一、电场力的本质与产生条件
- 定义：电荷在电场中受到的力（非接触力）。
- 产生条件：
- 带电：物体必须带净电荷（q≠0）。
- 存在电场：空间存在电场（由其他电荷产生）。
关键提示：中性物体不受电场力！
二、电场力的大小计算
1. 库仑定律（点电荷间作用力）
- 公式：
- 适用条件：
- 真空中静止的点电荷（带电体尺寸远小于距离 rr）。
- 均匀介质中需修正：k→kεrk→εrk（εrεr 为介电常数）。
2. 通用公式（任何电场）
- 公式：
- F=∣q∣E(匀强电场中严格成立)
- 说明：
- E 是试探电荷所在位置的电场强度（与试探电荷 q 无关）。
- 非匀强电场中，若电荷尺寸极小，可近似使用。
三、电场力的方向判断
方向由电荷电性 (+/-) 和电场方向共同决定：
电荷类型 | 受力方向 | 实例 |
正电荷 | 与电场方向 相同 | 质子、正离子 |
负电荷 | 与电场方向 相反 | 电子、负离子 |
重要结论：
电场力方向沿电场线切线方向（正电荷顺电场线，负电荷逆电场线）。
电场力与电荷运动方向 无关，只由电场和电荷电性决定！
四、电场力的特性
特性 | 说明 |
矢量性 | 遵循平行四边形定则（多个电场叠加时需矢量合成） |
做功特性 | 可改变带电体动能（可能做正功、负功或不做功） |
与重力对比 | 方向由电性决定（重力恒向下）；大小 FEFE 可变（重力 mgmg 恒定） |
五、核心题型与解题方法
题型1：带电粒子在匀强电场中的运动
- 平衡问题：
- qE=mg 且方向相反静止或匀速直线运动
- 加速问题：
- 偏转问题（类平抛）：
题型2：电场中的动力学问题
- 步骤：
- 受力分析：重力 mg + 电场力 qE + 弹力/摩擦力
- 正交分解（沿运动方向和垂直方向）
- 列牛顿第二定律方程求解
示例：
斜面倾角 θ，带正电小球静止，求电场强度 E：qE=mgtanθ(电场力水平向左)
题型3：电场力做功与能量转化
- 电场力做功：W=qEd（d 为沿电场线方向位移）
- 功能关系：
- qU=ΔEk(匀强电场中 U=Ed)
- 电势能变化：ΔEp=-W电场力
六、易错点与高频考点
- 混淆电场力与电场强度：
- F=qE（电场力与 q 有关），但 E 由场源电荷决定（与 q 无关）！
- 方向判断错误：
- 负电荷受力方向画反（需强化“负电荷逆电场线”）。
- 库仑定律漏掉绝对值：
- 公式中 ∣q1q2∣ 表示电荷量取正值！
- 复合场忽略重力：
- 带电微粒（如小球、液滴）必须考虑重力，除非明确说明“忽略”！
七、实战技巧总结
- 画电场线辅助分析：
- 电场线密集处 E 大 → F 大；切线方向即正电荷受力方向。
- 对称性应用：
- 等量同种/异种电荷场中，利用对称性简化计算（如中点场强）。
- 等效重力法：
- 在匀强电场中，将 mg 与 qE 合成为等效重力 Geq，简化运动分析。
终极口诀：
“正电荷顺场走，负电荷逆场行；
电场力看 q 和 E，做功与否看夹角！”
附：典型例题
题目：质量 m、电量 +q 的小球，用绝缘细线悬挂在匀强电场中（场强 E 水平向右）。当小球静止时，细线与竖直方向成 30 角，求电场强度 E。
解：
- 受力分析：重力 mg（向下） + 电场力 FE=qE（水平向右） + 拉力 T（沿细线）。
- 平衡条件：
掌握电场力的核心在于明确方向规则、熟练公式应用，并善于在复合场中结合动力学分析。练习时多画受力图，强化“电性决定方向”的直觉！