🔬 故事：富兰克林的风筝（危险！请勿模仿）
1752 年富兰克林在雷雨天放起一只挂着金属钥匙的丝绸风筝，把"天电"引入莱顿瓶，证明闪电与摩擦电本质相同，进而发明了避雷针。但这个实验极其危险——俄国科学家里赫曼次年在类似实验中被雷电击中身亡。今天的雷雨天要做的第一件事：远离空旷高地、关闭窗户、拔掉电器插头。永远不要自己尝试引雷实验。
第九、十章 · 必修第三册
静电场（应用与能量）
看不见的电场弥漫在电荷周围：它对场中电荷施力（电场强度 E），也储存着能量（电势 φ）。库仑定律与万有引力惊人地同构——F ∝ 1/r²——这是大自然最深的对称之一。
9.1 电荷与库仑定律
概念F = kq₁q₂/r²
两种电荷：同种相斥、异种相吸。元电荷 e = 1.6×10⁻¹⁹ C；电荷守恒（摩擦起电是转移不是创造）。
库仑定律：真空中两点电荷 F = k q₁q₂/r²，k = 9×10⁹ N·m²/C²——静电力常量。
起电方式：摩擦起电（电子转移）、接触起电、感应起电（靠近不接触，近端异号远端同号）。
库仑定律：真空中两点电荷 F = k q₁q₂/r²，k = 9×10⁹ N·m²/C²——静电力常量。
起电方式：摩擦起电（电子转移）、接触起电、感应起电（靠近不接触，近端异号远端同号）。
⚠ 高压静电实验安全操作准则
- 严禁靠近高压带电体：感应起电机、静电除尘器演示必须由教师操作，学生保持安全距离（≥1 m）。
- 雷雨天不做任何户外静电/引雷实验；在室内也应远离窗户，不使用有线电话，拔掉贵重电器插头。
- 实验后触摸导体前先用放电棒充分放电（对地），再用手接触，防止残余电荷电击。
- 起电机、莱顿瓶电容储能高，有心脏起搏器者必须远离强电磁与高压静电环境。
- 阴雨潮湿天静电实验现象减弱属正常，切勿为增强效果擅自升高电压。
9.2 电场强度与电场线
概念E = F/q = kQ/r²
电场强度：E = F/q（定义式，与试探电荷无关）；点电荷 E = kQ/r²。矢量，方向 = 正电荷受力方向。
电场线：从正电荷（或无穷远）出发、终止于负电荷（或无穷远）；密处场强大小、疏处场弱；任意两条电场线不相交。匀强电场：平行等距直线。
叠加：多点电荷的场强按矢量叠加。
电场线：从正电荷（或无穷远）出发、终止于负电荷（或无穷远）；密处场强大小、疏处场弱；任意两条电场线不相交。匀强电场：平行等距直线。
叠加：多点电荷的场强按矢量叠加。
9.3 电势能与电势
概念电场的"能量语言"
电势能：Ep = qφ。电场力做正功电势能减少。移动电荷 W = qU。
电势差：U_AB = φ_A − φ_B = W_AB/q。沿电场线方向电势降低。
等势面：垂直于电场线；电荷沿等势面移动不做功。
匀强电场：U = Ed（d 沿电场线方向的距离）。
电子伏特 eV：1 eV = 1.6×10⁻¹⁹ J。
电势差：U_AB = φ_A − φ_B = W_AB/q。沿电场线方向电势降低。
等势面：垂直于电场线；电荷沿等势面移动不做功。
匀强电场：U = Ed（d 沿电场线方向的距离）。
电子伏特 eV：1 eV = 1.6×10⁻¹⁹ J。
9.4 电容器的电容
概念C = Q/U
电容器：储存电荷与电能的元件。电容 C = Q/U，单位法拉 F（1F = 10⁶μF）。
平行板电容器：C = εS/(4πkd)——增大正对面积、减小距离、插入电介质 ⇒ C 增大。
常见题型：电容充电后断开电源（Q 不变）或保持连接（U 不变），再改变 d / S，判断 E、C、Q、U 变化。
平行板电容器：C = εS/(4πkd)——增大正对面积、减小距离、插入电介质 ⇒ C 增大。
常见题型：电容充电后断开电源（Q 不变）或保持连接（U 不变），再改变 d / S，判断 E、C、Q、U 变化。