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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,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,第一章 电场,第1页,学习要点:,元电荷,点电荷,电荷间互相作用,三种起电方式:摩擦起电,接触起电,感应起电,电荷守恒定律,库仑定律(内容,公式,合用条件,与力学综合题),电场强度(定义,公式,物理意义)(电场,场源电荷,试探电荷),电场线(特点,物理意义)(正负点电荷,等量异种,等量同种,匀强电场电场线特点),电场力做功,电势、电势差、电势能、电场线,电场强度,等势面(各个物理量定义,两两之间辨别和联络),带电粒子在电场中运动(重力影响,加速电场,偏转电场),电容器(构造,充放电),电容(定义,物理意义,电容判断和测量),第2页,元电荷:一种电子或质子所带电荷量数值,用e表达,数值,没有正负之分。e=1.601019C,最小电荷量,所有带电体电荷量大小等于e整数倍,一、元电荷、点电荷,点电荷:,条件:带电体自身大小比它到其他带电体距离小得多。,点电荷是一种理想化模型,实际不存在,类似质点。,二、电荷间互相作用,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,三、电荷守恒定律,电荷不能发明,也不能消灭,只能转移。,第3页,四、三种起电方式(对比),摩擦起电:两个物体互相摩擦时,电子从束缚能力弱物体转移到束缚能力强物体。,本质:电子在不一样样物体间转移。,接触起电:两个物体互相接触时,电子从一种物体转移到另一种物体。,本质:电子在不一样样物体间转移,电荷重新分派。,感应起电:,带电体,靠近导体,时,使导体内部电子转移。,本质:电子,同一物体间,转移。,第4页,五、库仑定律,公式:,条件:真空,,点电荷,,静止或低速运动,考察:与力学综合,注意受力分析。,1、确定研究对象,2、受力分析,3、根据状态列方程,4、解方程,不需要代入“+”“-”计算,第5页,电场中轻易混淆物理量,一、电场强度,电场:,电荷周围,客观存在,特殊形态,物质,。,场源电荷:,产生电场电荷。,试探电荷:,放入电场中探测电场性质电荷。,特点,:,电荷量足够小,放入电场后不会影响原有电场分布。,定义:,难点:电场强度由电场自身决定。,场强方向与正电荷受力方向相似。,合用:任何静电场,q为试探电荷。,此外一种公式:,合用:点电荷电场,Q为场源电荷。,此外一种公式:,合用:匀强电场。,第6页,二、电场线:,为了描述电场人为引入曲线。,电场中轻易混淆物理量,特点:来源于正电荷或无穷远,终止于负电荷或无穷远。,不闭合,不相交 (可对比磁感线),不是客观存在曲线,意义:电场线上每一点切线方向表达该点场强方向。,电场线疏密反应电场强弱。,与其他物理量联络:沿着电场线方向电势减少,等势面与电场线垂直。,第7页,孤立点电荷电场线分布,正点电荷(光辉万丈),负点电荷(万箭穿心),以点电荷为球心球面,电场线与球面垂直,球面上每点场强大小相等,方向不一样样。,第8页,等量异种电荷电场线分布:,电场线方向从正电荷出发,终止于负电荷,等量同种电荷电场线分布:,电场线方向从正电荷出发,终止于无穷远,两电荷水平连线上:,场强方向从正电荷指向负电荷;,从左向右,场强先减小后增大。,中垂线(面)上:,场强方向相似,与中垂线垂直;,场强有关中点对称(包括大小,方向);,从中点向无穷远,场强减小。,两电荷水平连线上:,中点处场强为零,中点附近场强不为零。,中垂线(面)上:,场强方向与中垂线平行;,场强大小有关中点对称(方向相反);,从中点向无穷远,场强先变大后减小。,第9页,电场中轻易混淆物理量,电势能(EP):电荷在电场中所具有能量。(与参照位置有关),电场力做功:对应电势能变化。WAB=EPA-EPB,电荷在电场中某一点A处所具有电势能:EPA=WAO,即,将该电荷从A处移到零势能点,电场力所做功。,电势差(U):两点位置电势之差。(与参照位置无关),电势():(与参照位置有关),电场中某一点位置,A,处电势:,即,将单位电荷从,A,处移到零电势点,电场力所做功。,沿电场线方向,电势逐渐减少,第10页,电场力做功,重力做功,(与途径无关),(与途径无关),电势能,(物体,地球),(电荷,电场),参照面,参照位置,重力势能,电势差,高度差,(电场),电势,高度,等势面,等高线,(电场),沿电场线方向,电势逐渐减少,参照位置,对比重力场和电场,第11页,电场中轻易混淆物理量,等势面:电场中电势相等点构成面。,特点:,在同一等势面上移动电荷,电场力不做功。,不相交。,电场线垂直于等势面,由高电势指向低电势。,等差等势面越密地方,场强越大。,第12页,孤立点电荷等势面分布:,带等量同种电荷平行板之间等势面分布:,以点电荷为球心球面,越靠近点电荷,场强越大,等差等势面分布越密,设无穷远处电势为零,则正点电荷周围电势都为正,负点电荷周围电势都为负。,等间距,互相平行,第13页,等量同种电荷等势面分布:,等量异种电荷等势面分布:,两个点电荷连线上:,中点电势最低。,中垂线上:,由中点向无穷远,电势逐渐减小。无穷远处电势为零。,两个点电荷连线上:,由正电荷向负电荷电势减小。,中垂线上:,由于中垂面一直垂直于电场线,因此中垂面为等势面。,设无穷远处电势为零,则中垂线上各点电势为零。,第14页,/10/10,六、电容器,构造:两个互相靠近导体,中间有绝缘电介质。,充电:,使电容器两板带上等量异种电荷。,放电:,使电容器两板上电荷中和。,充放电过程,回路中均有短暂电流,且电流方向相反。,电容:表达电容器容纳电荷本领,合用:平行板电容器,静电计使用,决定式:,定义:,合用:任何电容器,Q是一种板上带电量。,与电源相连,U不变;与电源断开,Q不变。,指针偏转角度表达电容器两板间电势差大小。,第15页,公式运算:,注意:分清“+”、“-”详细意义,与否表达方向。,如:电荷“+”,“-”只表达电性,标量运算需要将“+”、“-”代入计算,矢量运算不需要代入“+”、“-”,方向根据题目分析。,W,AB,=E,PA,-E,PB,矢量运算,标量运算,第16页,/10/10,图中虚线为一组间距相等同心圆,圆心处固定一带正电点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下运动轨迹,,a,、,b,、,c,三点是实线与虚线交点。则该粒子,(,),A带负电,B在c点受力最大,C在b点电势能不小于在c点电势能,D由a点到b点动能变化不小于由b点到c点动能变化,CD,第17页,/10/10,如图,P、Q是两个等量异种点电荷,它们连线中点是O,A、B是中垂线两点,用EA、EB表达A、B两点电场强度,A、B表达A、B两点电势,则(),AEAEB,A=B,BEA EB,A EB,A=B,DEA不一定不小于EB,A B,假如是等量正点电荷呢?,C,第18页,
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