物理第一章静电场章末复习上课.ppt
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1、静电场章末复习,物理选修3-1,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,2、元电荷:,1e=1.61019 C 1C=6.251018e,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
2、:F = k Q1 Q2 / r2,k= 9109Nm2/c2静电力常量 库仑扭秤,Q1 、Q2两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:真空中的点电荷或电荷分布均匀的球体,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,5、应用:,两相同球体接触起电,三点电荷静电平衡,:两球带同种电荷,总电量两球均分,:两球带异种电荷,先中和后,净电荷再均分,两同夹异,两大夹小,近小远大,带电摆球的平衡:,整体
3、法:三力共点(c为两球重心),m,,摆角与带电量无关,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,4、单位: N/C V/m,5、公式: E= F/q 定义式 普适 E= kQ/r2 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,1、判断电场强度大小的方法。,2、判断电场强度方向的几种方法: 方法一:根据规定,正电荷所受电场力的方向即是该点的场强方向; 方法二:电场线上每一点的切线方向即是该点的场强方向; 方法三:电势降低最快的方向就是场强的方向。,3、电场强度的叠加:矢量合成法则,,,和,的区别
4、:,例:一对等量异(同)种点电荷Q、-Q连线、中垂线上的场强(相距2L),E,B,E,B,五、 电场线,1、应用:,2、特点:,电场线存在于正负电荷及无穷远(大地)三者之间,从正电荷出发,终止于负电荷,不闭合、不相交、不中断,电场线条数与电荷量成正比,电场线与电荷运动轨迹一般不重合,判断场强的大小与方向 判断电荷在电场的受力方向 判断电势的高低 判断在电场中移动电荷做功的正负 判断电荷电势能的大小 解释静电感应现象,3、常见电场的电场线:,六、 静电平衡,2、静电平衡导体的特点:,净电荷只能分布于导体表面,内部场强处处为0,表面附近的场强垂直于导体表面,导体是个等势体,表面及任何截面是个等势面
5、 导体中没有电流通过,导体两端没有电压,感应电荷的效果:产生附加(感应)场强, 削弱(并抵消)外电场,阻碍(并阻止)电荷运动,反证法,例:求感应电荷产生的场强,A,C,A,接地,七、 电势,1、定义:,2、单位:伏 1V=1J/C,3、决定因素:生场电荷、位置,4、相对性:零电势的选取,理论上取无穷远,实际上常取大地。,正电荷周围空间电势恒为正。 负电荷周围空间电势恒为负。,5、电势高低的判断:沿着电场线方向电势越来越低,正电荷电势能与电势同号 负电荷电势能与电势反号,(标量) 三个量都有正负号,ABO ABO,如何比较电场中任两点电势的高低呢?,方法一: 根据电场线方向判断,顺着电场线方向,
6、电势越来越低; 方法二: 根据电势的定义式= Ep/q= -W/q,从电势的物理意义上分析判断;如:将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点,外力克服电场力做功越多,则该点的电势越高; 方法三: 根据场强方向判断,场强方向即为电势降低最快的方向.,方法四: 根据电势差判断,若UAB0,则AB,方法一: 根据电场力做功的正负判断,若电场力对移动电荷做正(负)功,则电势能减少(增加); 方法二: 根据公式 Ep=q ;WABqUAB计算。,如何比较电荷电势能的大小呢?,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
7、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,点电荷势场,电偶极势场,电容器势场,电导块势场,综合势场图,1、定义:,八、电势差:(电压),2、决定式:uab=a-b,单下标或无下标时取绝对值 有下脚标时应注意正负号 uab=uba,3、绝对性:与零势点无关,4、场强与电势无必然联系:,场强相等,电势不一定相等; 电势相等,场强不一定相等,场强为0,电势不一定为0; 电势为0,场强不一定为0,场强大,电势不一定高; 电势高,场
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- 物理 第一章 静电场 复习 上课
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