3-1-第一章--静电场总复习.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,静电场复习,本章知识结构,电场,电场,“能”,的性质,库仑定律,电荷守恒定律,电容器,两个性质,两个定律,带电粒子在电场中的,运动,平衡,加速,电场,“力”,的性质,偏转,电势差,电势,电场线,电场强度,一、基本概念,1,、,起电方式,摩擦起电,接触起电,感应起电,实质：电子的得失或转移,2,、,元电荷：,1e=1.610,19,C,3,、,比荷：,物体所带电量与物体质量的比值,q/m,4,、,点电荷：,有带电量而无大小形状的点,是一种理想化模型,电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的这一部分转移到另一部分，在转移过程中总电荷量不变。,二、电荷守恒定律,2,、,公式：,F=k Q,1,Q,2,/r,2,k=,910,9,N,m,2,/c,2,静电力常量,Q,1,、,Q,2,两个点电荷带电量的绝对值,r,两个点电荷间的距离,3,、,适用条件：,真空中的点电荷,4,、,对库仑定律的理解：,三、库仑定律,1,、,内容：,在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷,量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方,成反比，作用力的方向在它们的连线上。,两电荷间的库仑力是一对作用力和反作用力,r,0,时，,F,Q,1,Q,2,r,四、电场、电场强度,1、电场是客观存在的一种物质,、,电场的基本性质：对放入其中的带电体有力的作用,3、电场强度：,矢量,大小：,E=F/q,定义式 普适,E=kQ/r,2,计算式 适用于真空中点电荷电场,E=U/d,计算式 适用于匀强电场,2、电场线的特点：,不存在,疏密程度表示场强的大小，切线方向表示场强的方向,不相交,、不相切,沿电场线方向电势降低最快,不闭合,不表示试探电荷的运动轨迹,五、电势能,电场力对电荷做功为：,电势能,大小等于把电荷移动到,无穷远处电场力做功的多少,W,ab,=,q,u,ab,b,a,+,q,L,六、,电势 电势差,1,、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,2,、公式：,3,、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是,V,1V=1J/C,4,、大小：等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的多少,电势,5,、沿着电场线的方向，电势越来越低,6,、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零）,7,、电势是标量，只有大小，没有方向。,(,负电势表示该处的电势比零电势处电势低。,8,、,电势差：两点电势之差,U,AB,=,A,-,B,U,AB,=,W,AB,/,q,思考,沿着电场线方向，电势能任何改变？,正电荷沿着电场线的方向，电势能越来越低,负电荷沿着电场线的方向，电势能越来越高,电场线密集的地方电场强度较大,电场线稀疏的地方电场强度较小,电场强度方向沿着电场线切线方向,电场强度与电场线有什么关系？,七、等势面,几种典型电场的等势面：一般画等差的,等势面,等势面的疏密反映电场强弱,1,、点电荷电场中的等势面：,以点电荷为球心的一簇球面,等势面,2,、等量异种点电荷电场中的等势面：,两簇对称曲面,等势面,3,、等量同种点电荷电场中的等势面：,两簇对称曲面,等势面,5,、匀强电场中的等势面：,垂直于电场线的一簇平面,4,、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面,综合势场图,八、,静电屏蔽,导体处在外加电场中时，内部场强处处为零，这种现象叫做静电屏蔽。这是外加电场与导体自身感应电场叠加后为零的结果。,九、电容器的电容,1、公式：,C,=Q/U,定义式 普适,C,=,S/4 kd,计算式 适用于平行板电容器,二式联立可得平行板电容器场强计算式：,E=4 kQ/S,2、平行板电容器的常见变化：,开关接通在电源上，改变,d、S、,，,特点：两板间电压,U,不变,开关从电源上断开，改变,d、S、,，,特点：两板间带电量,Q,不变,十、电粒子在匀强电场中的运动,例、如图所示匀强电场中，电量为+,q,、,质量为,m,的粒子由静止开始，仅在电场力的作用下，由正极板加速到负极板，求它获得的速度,v,.,1、加速,解法一：(牛顿运动定律),解法二：（动能定理）,2、偏转,例、如图所示，一个质量为,m,、,带电量为+,q,的粒子，以,v,的速度垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中。两金属板长度均为,l,，,间距为,d,，,两板间电压为,U,，,求粒子射出两金属板间时偏转的距离,y,和偏转的角度.（不计粒子重力）,例,1,两个完全相同的金属小球带有正、负电荷，相距一定的距离，先把它们相碰后置于原处，则它们之间的库仑力和原来相比将,D,A,变大,B,变小,C,不变,D,以上情况均有可能,变式训练,:,两相同小球带电量分别为,9Q,和,-Q,相距,R,时,它们之间的库仑力为,F;,把它们相碰后再,放到原位置,则它们之间的库仑力为多大,?,例,2,、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。在两极板间有一正电荷（电量很小），固定在,P,点，如图所示。以,E,表示两板间的场强，,U,表示电容器的电压，,表示正电荷在,P,点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则（）,A、,U,变小，,E,不变,B、,E,变大，,变大,C、,U,变小，,不变,D、,U,不变，,变小,选,A、C,如图所示，三个等差等势面上有,a,、,b,、,c,、,d,四点，若将一个正电荷由,c,经,a,移动到,d,电场力做正功,W,1,，若由,c,经,b,移动到,d,电场力做正功,W,2,，则：,如图所示，细线一端系着一个带电量为,+,q,、质量为,m,的小球，另一端固定于,O,点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为,。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？,垂直悬线斜向上方,如图所示，虚线,a,、,b,和,c,是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为 、和 ，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线,KLMN,所示。由图可知：,A,、粒子从,K,到,L,的过程中，电场力做负功,B,、粒子从,L,到,M,的过程中，电场力做负功,C,、粒子从,K,到,L,的过程中，电势能增加,D,、粒子从,L,到,M,的过程中，动能减少,