(优选)高中物理静电场课件
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高二物理上学期选修课件第一章静电场
接地导体
将导体与大地相连，可以使导体上的净电荷流入大地或使大 地中的电荷流入导体，从而消除导体的带电状态。这种现象 叫做接地。
02
库仑定律及其应用
库仑定律表述及适用条件
库仑定律表述
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与 它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
不容易导电的物体叫做绝缘体，如橡胶、玻璃等。在静电场中，绝缘 体内部和外部都可能存在电场。
静电感应与接地导体
静电感应
一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相 互作用，会使导体内部的电荷重新分布，异种电荷被吸引到 带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端 。这种现象叫静电感应。
05
静电场在日常生活和工业 生产中应用
静电除尘原理及设备介绍
静电除尘原理
利用静电场使气体中的粉尘荷电，然后在电场力的作用下，将粉尘从气体中分离出来的 技术。
设备介绍
静电除尘器由电晕极（放电极）、收尘极（集尘极）和清灰装置等组成。电晕极通电后 产生高压电场，使气体中的粉尘荷电；收尘极则用来收集荷电后的粉尘；清灰装置负责
在实际问题中，需要考虑电荷的分布 情况、电场的边界条件等因素对库仑 定律的影响。同时，还需要注意库仑 定律与牛顿第三定律的关联和区别。
03
电场线与等势面描绘方法
电场线概念及绘制方法
电场线定义
电场线是描述电场分布情况的曲 线，其切线方向表示该点电场强 度的方向。
绘制方法
在电场中引入试探电荷，观察其 受力情况，根据受力方向确定电 场线切线方向，按照一定比例和 规则绘制出电场线。
高二物理上学期选修课件第 一章静电场
汇报人：XX
将导体与大地相连，可以使导体上的净电荷流入大地或使大 地中的电荷流入导体，从而消除导体的带电状态。这种现象 叫做接地。
02
库仑定律及其应用
库仑定律表述及适用条件
库仑定律表述
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与 它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
不容易导电的物体叫做绝缘体，如橡胶、玻璃等。在静电场中，绝缘 体内部和外部都可能存在电场。
静电感应与接地导体
静电感应
一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相 互作用，会使导体内部的电荷重新分布，异种电荷被吸引到 带电体附近，而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端 。这种现象叫静电感应。
05
静电场在日常生活和工业 生产中应用
静电除尘原理及设备介绍
静电除尘原理
利用静电场使气体中的粉尘荷电，然后在电场力的作用下，将粉尘从气体中分离出来的 技术。
设备介绍
静电除尘器由电晕极（放电极）、收尘极（集尘极）和清灰装置等组成。电晕极通电后 产生高压电场，使气体中的粉尘荷电；收尘极则用来收集荷电后的粉尘；清灰装置负责
在实际问题中，需要考虑电荷的分布 情况、电场的边界条件等因素对库仑 定律的影响。同时，还需要注意库仑 定律与牛顿第三定律的关联和区别。
03
电场线与等势面描绘方法
电场线概念及绘制方法
电场线定义
电场线是描述电场分布情况的曲 线，其切线方向表示该点电场强 度的方向。
绘制方法
在电场中引入试探电荷，观察其 受力情况，根据受力方向确定电 场线切线方向，按照一定比例和 规则绘制出电场线。
高二物理上学期选修课件第 一章静电场
汇报人：XX
2024版年度全新高中物理《静电场》ppt课件
2024/2/2
26
未来发展趋势和挑战
发展趋势
随着科技的不断发展，静电屏蔽技术将朝 着更高效、更轻便、更环保的方向发展。 同时，新型材料的研究和应用也将为静电 屏蔽技术的发展带来新的机遇。
VS
挑战
尽管静电屏蔽技术已经得到了广泛的应用， 但在实际应用中仍存在一些挑战。例如， 如何提高屏蔽材料的导电性和导磁性、如 何降低屏蔽体的重量和成本等问题仍需进 一步研究和解决。
给出解答。
12
03 导体在静电场中 平衡条件及应用
2024/2/2
13
导体内部自由电荷分布规律
静电平衡状态下，导 体内部自由电荷不再 移动，达到动态平衡。
导体是等势体，表面 是等势面。
2024/2/2
导体内部场强处处为 零，电荷只分布在导 体表面。
14Βιβλιοθήκη 导体表面感应起电现象解释感应起电
当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋 向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离的一端带同号电荷。
非金属材料则相反，具有较轻的重量和较低的成本，但屏蔽效果相对较
差。
25
典型应用：电子设备防护和人体安全防护
电子设备防护
静电屏蔽技术广泛应用于电子设备的防护中，如计算机、通讯设备等。通过采用静电屏蔽技术，可以有效 地防止静电对电子设备的干扰和破坏，提高设备的稳定性和可靠性。
人体安全防护
在人体安全防护方面，静电屏蔽技术也发挥着重要作用。例如，在手术室、实验室等需要防止静电干扰的 场所，采用静电屏蔽技术可以有效地保护人员的安全。
2024/2/2
20
粒子能量转化和守恒定律应用
1
电场力做功与电势能变化
2024全新高中物理《静电场》ppt课件
03 导体表面电荷分布
在静电平衡状态下，导体表面电荷分布是不均匀 的，电荷密度与表面曲率有关，曲率越大的地方 电荷密度越大。
绝缘体在静电场中表现
01
不导电性
绝缘体内部几乎没有自由电子，因此在静电场作用下，不会像导体那样
出现明显的电荷重新分布。
02 03
极化现象
虽然绝缘体内部没有自由电子，但在强电场作用下，其内部的束缚电荷 可能会发生微小位移，导致绝缘体两端出现微弱的异种电荷，这种现象 称为极化。
击穿现象
当静电场强度超过一定限度时，绝缘体会被击穿，变成导体，此时会出 现明显的电流和电荷重新分布。
导体和绝缘体之间相互作用
静电感应起电
当一个带电体靠近一个中性导体时， 由于静电感应现象，导体会出现异种 电荷，这种现象称为静电感应起电。
接触起电
静电屏蔽
在某些情况下，绝缘体可以起到静电 屏蔽的作用。例如，将一个带电体放 入一个空腔的绝缘体内部，外部将不 会受到内部带电体的影响。
当两个不同电势的导体相互接触时， 会发生电荷转移，使得两个导体达到 相同的电势，这种现象称为接触起电。
接地金属物体上感应起电现象
接地金属物体的性质
接地金属物体是指与大地相连的金属物体。由于大地是一个巨大的导体，因此接地金属物体 具有与大地相同的电势。
感应起电现象
当带电体靠近接地金属物体时，由于静电感应现象，接地金属物体会出现异种电荷。此时如 果将接地金属物体与带电体接触再分离，接地金属物体就会带上与带电体相反的电荷。
静电除尘技术原理及实践应用
原理
利用高压静电场使气体电离，尘粒与负离子结合带上负电后， 趋向阳极表面放电而沉积。
实践应用
工业废气处理、空气净化等领域，可去除微小颗粒，净化效率 高。
在静电平衡状态下，导体表面电荷分布是不均匀 的，电荷密度与表面曲率有关，曲率越大的地方 电荷密度越大。
绝缘体在静电场中表现
01
不导电性
绝缘体内部几乎没有自由电子，因此在静电场作用下，不会像导体那样
出现明显的电荷重新分布。
02 03
极化现象
虽然绝缘体内部没有自由电子，但在强电场作用下，其内部的束缚电荷 可能会发生微小位移，导致绝缘体两端出现微弱的异种电荷，这种现象 称为极化。
击穿现象
当静电场强度超过一定限度时，绝缘体会被击穿，变成导体，此时会出 现明显的电流和电荷重新分布。
导体和绝缘体之间相互作用
静电感应起电
当一个带电体靠近一个中性导体时， 由于静电感应现象，导体会出现异种 电荷，这种现象称为静电感应起电。
接触起电
静电屏蔽
在某些情况下，绝缘体可以起到静电 屏蔽的作用。例如，将一个带电体放 入一个空腔的绝缘体内部，外部将不 会受到内部带电体的影响。
当两个不同电势的导体相互接触时， 会发生电荷转移，使得两个导体达到 相同的电势，这种现象称为接触起电。
接地金属物体上感应起电现象
接地金属物体的性质
接地金属物体是指与大地相连的金属物体。由于大地是一个巨大的导体，因此接地金属物体 具有与大地相同的电势。
感应起电现象
当带电体靠近接地金属物体时，由于静电感应现象，接地金属物体会出现异种电荷。此时如 果将接地金属物体与带电体接触再分离，接地金属物体就会带上与带电体相反的电荷。
静电除尘技术原理及实践应用
原理
利用高压静电场使气体电离，尘粒与负离子结合带上负电后， 趋向阳极表面放电而沉积。
实践应用
工业废气处理、空气净化等领域，可去除微小颗粒，净化效率 高。
高中物理竞赛《静电场_原理与方法》教学课件 （共46张PPT）
在A内侧有
Eq E A 0
kQ 在A外侧有 Eq E A R2
kQ EA 2 R2
kqQ F 2 2R
一个半径为a的孤立的带电金属丝环，其中心 电势为U0．将此环靠近半径为b的接地的球，只有环中心O位于球面 上，如图．试求球上感应电荷的电量 ．
专题17-例4
O点O1点电势均为0;
q Q = Q1 q q Q1 r R R Q Q1 q C球与B球接触最终亦有 Q q q Q1 r 1 r ⑵由①式及题给条件 R 9 2 r R
q Q2 Q 9 Q2 1 若第２次C与A接触后A又获电量 Q ， 2 則 Q2 q n 9 r 10 R 1
半球面均匀分布电荷 在O点引起的场强可视 为“小瓣”球面电荷 与“大瓣”球面电荷 在O点引起的电场的矢 量和. 由对称性及半球几何关系可知
E大与E小垂直，如图所示:
Ｏ E
2
E小 E0 sin
2
E0
有两个异种点电荷，其电量之比为n，相互间距离 为d．试证明它们的电场中电势为零的等势面为一球面，并求此等势 面的半径及其中心与电量较小电荷的距离r ．
面元周边所受张力合力大小为
64 2 0 R3
电场线的疏密表示电场的强弱，若场中某面元上有 e 条电场线垂直穿过，则 E e 点电荷电场
S
球面上各处场强大小均为
E
1
kq r
2
q
q
S
12 2 2 从该球面穿出的电通量 0 8.85 10 C /N m
4 0 r
n次C、A接触后有
9 q 10 10 4.5q 1 10
Eq E A 0
kQ 在A外侧有 Eq E A R2
kQ EA 2 R2
kqQ F 2 2R
一个半径为a的孤立的带电金属丝环，其中心 电势为U0．将此环靠近半径为b的接地的球，只有环中心O位于球面 上，如图．试求球上感应电荷的电量 ．
专题17-例4
O点O1点电势均为0;
q Q = Q1 q q Q1 r R R Q Q1 q C球与B球接触最终亦有 Q q q Q1 r 1 r ⑵由①式及题给条件 R 9 2 r R
q Q2 Q 9 Q2 1 若第２次C与A接触后A又获电量 Q ， 2 則 Q2 q n 9 r 10 R 1
半球面均匀分布电荷 在O点引起的场强可视 为“小瓣”球面电荷 与“大瓣”球面电荷 在O点引起的电场的矢 量和. 由对称性及半球几何关系可知
E大与E小垂直，如图所示:
Ｏ E
2
E小 E0 sin
2
E0
有两个异种点电荷，其电量之比为n，相互间距离 为d．试证明它们的电场中电势为零的等势面为一球面，并求此等势 面的半径及其中心与电量较小电荷的距离r ．
面元周边所受张力合力大小为
64 2 0 R3
电场线的疏密表示电场的强弱，若场中某面元上有 e 条电场线垂直穿过，则 E e 点电荷电场
S
球面上各处场强大小均为
E
1
kq r
2
q
q
S
12 2 2 从该球面穿出的电通量 0 8.85 10 C /N m
4 0 r
n次C、A接触后有
9 q 10 10 4.5q 1 10
高中物理选修导学课件第章静电场
霍尔元件及应用
利用霍尔效应可以制成霍尔元件，用于测量磁场、电流等 物理量。霍尔元件在电子技术、自动化技术等领域有广泛 应用。
04 静电现象及其应 用
摩擦起电与感应起电原理
摩擦起电
通过摩擦使物体带电的过程。当两个物体相互摩擦时，一个 物体会失去电子带正电，另一个物体会得到电子带负电。
感应起电
利用静电感应现象使物体带电的过程。当一个带电的物体靠 近一个不带电的导体时，由于电荷间的相互作用，会使导体 中的电荷重新分布，从而使导体两端出现等量异种电荷。
静电喷涂、静电除尘等应用实例
静电喷涂
利用静电吸附原理，将涂料微粒吸附到工件表面的喷涂方法。具有涂料利用率 高、涂层均匀、附着力强等优点。
静电除尘
利用静电作用将空气中的尘埃颗粒吸附到电极上的除尘方法。具有除尘效率高 、噪音低、维护方便等优点。广泛应用于工业生产和家庭空气净化等领域。
05 静电场与现代科 技
等势面
电势相等的各个点构成的面，等势面 上各点电势相等，等势面与电场线处 处垂直。
02 静电场中的导体 和电介质
导体在静电场中的性质
01
静电感应
当导体置于静电场中时，其内部自由电子受到电场力的作用而重新分布
，使得导体两端分别出现正负电荷，这种现象称为静电感应。
02 03
静电平衡
当导体内部电荷分布达到稳定状态，即导体内部电场强度为零时，称导 体处于静电平衡状态。此时，导体表面电荷分布均匀，且导体内部无电 荷定向移动。
雷电现象及防护措施
雷电现象
大气中的强放电现象。当云层中的电荷积累到一定程度时，会产生强 大的电场，使空气被击穿形成导电通道，从而产生闪电和雷声。
安装避雷针
将建筑物或设施上的电荷通过避雷针引入地下，避免雷击。
利用霍尔效应可以制成霍尔元件，用于测量磁场、电流等 物理量。霍尔元件在电子技术、自动化技术等领域有广泛 应用。
04 静电现象及其应 用
摩擦起电与感应起电原理
摩擦起电
通过摩擦使物体带电的过程。当两个物体相互摩擦时，一个 物体会失去电子带正电，另一个物体会得到电子带负电。
感应起电
利用静电感应现象使物体带电的过程。当一个带电的物体靠 近一个不带电的导体时，由于电荷间的相互作用，会使导体 中的电荷重新分布，从而使导体两端出现等量异种电荷。
静电喷涂、静电除尘等应用实例
静电喷涂
利用静电吸附原理，将涂料微粒吸附到工件表面的喷涂方法。具有涂料利用率 高、涂层均匀、附着力强等优点。
静电除尘
利用静电作用将空气中的尘埃颗粒吸附到电极上的除尘方法。具有除尘效率高 、噪音低、维护方便等优点。广泛应用于工业生产和家庭空气净化等领域。
05 静电场与现代科 技
等势面
电势相等的各个点构成的面，等势面 上各点电势相等，等势面与电场线处 处垂直。
02 静电场中的导体 和电介质
导体在静电场中的性质
01
静电感应
当导体置于静电场中时，其内部自由电子受到电场力的作用而重新分布
，使得导体两端分别出现正负电荷，这种现象称为静电感应。
02 03
静电平衡
当导体内部电荷分布达到稳定状态，即导体内部电场强度为零时，称导 体处于静电平衡状态。此时，导体表面电荷分布均匀，且导体内部无电 荷定向移动。
雷电现象及防护措施
雷电现象
大气中的强放电现象。当云层中的电荷积累到一定程度时，会产生强 大的电场，使空气被击穿形成导电通道，从而产生闪电和雷声。
安装避雷针
将建筑物或设施上的电荷通过避雷针引入地下，避免雷击。
静电场(全课件)
PA R T. 0 1
静电场(全课件)
单击此处添加文本具体内容
CONTENTS
目录
静电场的 简介
电场的基 本概念
静电场的 计算方法
静电场的 实际应用
静电场的 未来发展
PA R T. 0 2
静电场的简介
单击此处添加文本具体内容
静电场的定义
静电场是保守场，即电场力做功与路径无关，只与 初末位置的电势差有关。 静电场是由静止电荷产生的电场，其电场线从正电 荷出发，终止于负电荷或无穷远处。
定义
电场强度是描述电场中电场力性质的物理量， 用矢量表示，单位为牛/库或伏/米。
计算公式
在点电荷产生的电场中，电场强度的大小等 于点电荷的电量与距离的平方的比值，方向 由点电荷指向其周围的电场线。
电场强度的叠加原理
在空间中某一点的电场强度等于各个点电荷 在该点产生的电场强度的矢量和。
电势
电势是描述电场中电势能性质的物 理量，用标量表示，单位为伏特。
电场的基本概念
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电场线
电场线是用来描述电场分布的假想线，其 密度表示电场强度的大小。 描述电场分布 电场线的方向 电场线的切线 电场线的方向与电场强度矢量方向一致， 从正电荷或无穷远指向负电荷或无穷远。 电场线的切线方向表示电场强度的方向， 切线的长度表示电场强度的大小。
电场强度
离子交换 离子交换是一种常用的水处理技术，通过电场的 作用，使带电离子在电场中发生定向迁移，从而 实现离子的交换和去除。
电场在生物医学中的应用
医学成像
01
医学成像技术如X光、CT等利用电场的作用，使不同物质在电
场中的吸收和散射程度不同，从而实现医学成像。
电刺激细胞
静电场(全课件)
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CONTENTS
目录
静电场的 简介
电场的基 本概念
静电场的 计算方法
静电场的 实际应用
静电场的 未来发展
PA R T. 0 2
静电场的简介
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静电场的定义
静电场是保守场，即电场力做功与路径无关，只与 初末位置的电势差有关。 静电场是由静止电荷产生的电场，其电场线从正电 荷出发，终止于负电荷或无穷远处。
定义
电场强度是描述电场中电场力性质的物理量， 用矢量表示，单位为牛/库或伏/米。
计算公式
在点电荷产生的电场中，电场强度的大小等 于点电荷的电量与距离的平方的比值，方向 由点电荷指向其周围的电场线。
电场强度的叠加原理
在空间中某一点的电场强度等于各个点电荷 在该点产生的电场强度的矢量和。
电势
电势是描述电场中电势能性质的物 理量，用标量表示，单位为伏特。
电场的基本概念
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电场线
电场线是用来描述电场分布的假想线，其 密度表示电场强度的大小。 描述电场分布 电场线的方向 电场线的切线 电场线的方向与电场强度矢量方向一致， 从正电荷或无穷远指向负电荷或无穷远。 电场线的切线方向表示电场强度的方向， 切线的长度表示电场强度的大小。
电场强度
离子交换 离子交换是一种常用的水处理技术，通过电场的 作用，使带电离子在电场中发生定向迁移，从而 实现离子的交换和去除。
电场在生物医学中的应用
医学成像
01
医学成像技术如X光、CT等利用电场的作用，使不同物质在电
场中的吸收和散射程度不同，从而实现医学成像。
电刺激细胞
《高二物理静电场》课件
定义为单位电荷在电场中受到的力。
电场线的定义
电场线是用来形象地描述电场分布的假想曲线，它们不是客观存在的，而是人为引 入的。
电场线上每一点的切线方向表示该点电场强度的方向，电场线的疏密程度表示电场 强度的大小。
电场线始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），不闭合也不相交。
电场线的特点
01
静电场的能量分布可以通过电 场线或电位图来形象地表示。
静电场的能量储存
静电场的能量储存是指电荷在静电场 中的势能。
静电场的能量储存与电荷的分布和电 场强度的大小有关，其大小可以通过 电势能公式计算。
当电荷在静电场中移动时，会克服电 场力做功，从而将其他形式的能量转 化为静电场的势能。
静电场的能量储存是有限的，当电荷 在静电场中的势能达到最大值时，静 电场中的能量达到最大值。
输标02入题
通过电场线可以计算出场强的大小和方向，进一步分 析电势的高低和电势能的变化。
01
03
电场线可以用于分析带电粒子在电场中的受力情况、 偏转情况等运动规律，例如电子束通过加速电压形成
的电子束、带电粒子在电场中的偏转等。
04
电场线可以帮助我们判断带电粒子的运动轨迹，例如 在静电平衡导体表面附近运动的粒子。
电势差用符号“U”表示，其 大小等于电场中某点到零电势 点的电势降落，与路径无关。
电势差的方向由高电势指向低 电势，与电流方向一致。
电势与电势差的关系
电势差等于电场中某点到零电势 点的电势降落，即 U = φ - φ0
。
在匀强电场中，两点间的电势差 等于电场强度与两点间距离的乘
积，即 U = Ed。
电势差是描述电场中两点间电场 力做功能力的物理量，与路径无
电场线的定义
电场线是用来形象地描述电场分布的假想曲线，它们不是客观存在的，而是人为引 入的。
电场线上每一点的切线方向表示该点电场强度的方向，电场线的疏密程度表示电场 强度的大小。
电场线始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），不闭合也不相交。
电场线的特点
01
静电场的能量分布可以通过电 场线或电位图来形象地表示。
静电场的能量储存
静电场的能量储存是指电荷在静电场 中的势能。
静电场的能量储存与电荷的分布和电 场强度的大小有关，其大小可以通过 电势能公式计算。
当电荷在静电场中移动时，会克服电 场力做功，从而将其他形式的能量转 化为静电场的势能。
静电场的能量储存是有限的，当电荷 在静电场中的势能达到最大值时，静 电场中的能量达到最大值。
输标02入题
通过电场线可以计算出场强的大小和方向，进一步分 析电势的高低和电势能的变化。
01
03
电场线可以用于分析带电粒子在电场中的受力情况、 偏转情况等运动规律，例如电子束通过加速电压形成
的电子束、带电粒子在电场中的偏转等。
04
电场线可以帮助我们判断带电粒子的运动轨迹，例如 在静电平衡导体表面附近运动的粒子。
电势差用符号“U”表示，其 大小等于电场中某点到零电势 点的电势降落，与路径无关。
电势差的方向由高电势指向低 电势，与电流方向一致。
电势与电势差的关系
电势差等于电场中某点到零电势 点的电势降落，即 U = φ - φ0
。
在匀强电场中，两点间的电势差 等于电场强度与两点间距离的乘
积，即 U = Ed。
电势差是描述电场中两点间电场 力做功能力的物理量，与路径无
高中物理《静电场》课件[优质PPT]
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Ⅱ
7 电场线
Ⅰ
8 电势能、电势
Ⅰ
9 电势差
Ⅱ
10 匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ⅰ
11 带电粒子在匀强电场中的运动
Ⅱ
12 示波管
Ⅰ
13 常见电容器
Ⅰ
14 电容器的电压、电荷量和电容的关系 Ⅰ
一教学的思考
• 1教学的难点 • 2教学的重点 • 3考试的热点 • 4个人的思考
知识结构
电容器与电容.带电粒子在电场中的运动. 电势差与电场强度的关系
教学的时间安排
• 第一单元:从力的角度看电场(库仑定律 电场 电场强度 电场线)____ 课时
• 第二单元:从能的角度看电场(电场力做功 电 势能电势 电势差 等势面 电势与电场强度的 关系)____ 课时
• 第三单元:综合应用(电容等相关器件 带电 物的运动 生产生活中的电场现象)__ 课时
• 第四教学环节:实验考试___ 课时
自然界中的两种电荷：正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数 表示．
原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 构成物质的原子本身就是由带电微粒组成，包括带正电原子核（质子和中子）和带 负电的核外电子，不同物质的原子核束缚电子的能力不同，在摩擦过程中电子发生 转移
二、教学设计思路及教学建议
1、电荷及电荷守恒定律 2、库仑定律 3、电场强度 4、 电势能和电势 5 、电势差 6、电势差与电场强度的关系 7、电容器与电容 8、带电粒子在电场中的运动
第一节、电荷及其守恒定律（1课时）
教学目标
（一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电荷量的概念． 2．知道摩擦起电和静电感应现象，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的 正负电荷分开．
高中物理课件-5静电场PPT
x
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E
L
0
4
0(
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La
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(1 1 ) 4 0 a L a
qL
q
4 0aL(L a) 4 0a(L a)
方向沿 x 轴，即杆的延长线上。
例5-3 求一均匀带电圆环轴线上任一点 x处的电场。
已知： q 、R 、 x。
dq dl
q dl
2 R
dE
dq
4 0r 2
dq
R
o
y
r
p d E// x
dq
x
L
r
dE
Px
处取一电荷元 dq dx，它在 P点的场强大小为：
dE
dq
q
dx
4 0
(
L 2
r
x)2
4
0
L(
L 2
r
x)2
总场强大小为 E q
4 0 L
L dx 0 ( L r x)2
2
4 0
q (r 2
L2 4
)
方向沿 x 轴，即杆的延长线上。
例：真空中有一均匀带电细直杆长为 L ，总电量为 q ，
试计算在直杆中垂线上距杆中点距离 r 的 P 点的场强。
解:设杆的中点为坐标原点 o , x
y dE
轴沿直杆方向。带电直杆的电
荷线密度为 q L ，在 x
dEy
•
dEx
P
处取一电荷元 dq dx，它
在 P 点的场强大小为：
dq r o
xL
x
dE
dq
40 (r2
x2 )
q
4 0 L(r 2
x2 )
教科版高中物理必修第三册精品课件 第一章 静电场 1 电荷 电荷守恒定律
基础落实•必备知识全过关
一、摩擦起电 两种电荷
1.自然界只存在两种电荷: 正 电荷和 负 电荷。同种电荷相互 排斥 ,异
种电荷相互 吸引 。
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫作 正 电荷,用毛皮摩擦过的硬橡
胶棒所带的电荷叫作 负 电荷。
3.电荷的多少叫作 电荷量 。在国际单位制中,电荷量的单位是 库仑 ,简
感应。
2.将带正电的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器就带上了 正
电;再将
待检验的带电体靠近验电器的金属球,如果它的金属箔片张开角度变大,则
它带的是 正 电荷,反之,则带的是 负 电荷。
易错辨析 判一判
(1)带正电的导体C靠近枕形导体AB,枕形导体AB内的负电荷向靠近导体C
的一端移动,正电荷不动。( √ )
绝缘体中的电子不能自由移动。
知识归纳
三种起电方式的比较
比较项 摩擦起电
接触起电
感应起电
产生
两种不同物质构成的绝
导体与带电体接触 带电体靠近导体
条件
缘体摩擦
毛皮摩擦橡胶棒
带电体接触验电器 带电体靠近验电器
实验
比较项 摩擦起电
接触起电
验电器带上与带
电体相同电性的
电荷
结果
两物体带上等量异种
电荷
起电
原因
不能说电子或质子是元电荷。
合格考试 练一练
1.(2022上海徐汇期中)带正电的物体(
A.有多余的电子
B.有多余的中子
C.有多余的原子
D.缺少电子
)
答案 D
解析 物体带正电是因为核外缺少电子,原子核内部的正电荷数量大于核外
电子的数量,从而整体表现为带正电,D正确。
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二、教学设计思路及教学建议
1、电荷及电荷守恒定律 2、库仑定律 3、电场强度 4、 电势能和电势 5 、电势差 6、电势差与电场强度的关系 7、电容器与电容 8、带电粒子在电场中的运动
第一节、电荷及其守恒定律（1课时）
教学目标
（一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电荷量的概念． 2．知道摩擦起电和静电感应现象，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的 正负电荷分开．
Ⅱ
7 电场线
Ⅰ
8 电势能、电势
Ⅰ
9 电势差
Ⅱ
10 匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ⅰ
11 带电粒子在匀强电场中的运动
Ⅱ
12 示波管
Ⅰ
13 常见电容器
Ⅰ
14 电容器的电压、电荷量和电容的关系 Ⅰ
一教学的思考
• 1教学的难点 • 2教学的重点 • 3考试的热点 • 4个人的思考
知识结构
电容器与电容.带电粒子在电场中的运动. 电势差与电场强度的关系
重点：电荷守恒定律
难点：做好演示实验，利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相 关问题。
一、电荷
1 有关电荷知识的回顾
a:电荷有两类以及性质，正电荷、负电荷。
b:电荷之间的作用
2起电的方式
a.摩擦起电 b. 感应起电
a.摩擦起电
复习：用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互 排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷 相互排斥，异种电荷相互吸引
教学的时间安排
• 第一单元:从力的角度看电场(库仑定律 电场 电场强度 电场线)____ 课时
• 第二单元:从能的角度看电场(电场力做功 电 势能电势 电势差 等势面 电势与电场强度的 关系)____ 课时
• 第三单元:综合应用(电容等相关器件 带电 物的运动 生产生活中的电场现象)__ 课时
• 第四教学环节:实验考试___ 课时
P5第3题 3. 有三个完全一样的绝缘金属球，A球带的电荷
量为q，B、C均不带电。现要使B球带的电荷量
为3q/8，应该怎么办？
本题功能：①物理学中一个常用的处理方法：利用 情境的对称性。也为下一节“库仑的实验”做准备。 要明确条件：完全一样的金属球。
②介绍第三种起电方式：接触起电。
第二节、库仑定律（1课时） 教学目标 （一）知识与技能 1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知 道静电力常量，知道库仑定律的适用条件． 2．会用库仑定律的公式进行有关的计算． 3．了解库仑扭秤的实验原理． （二）过程与方法 1、通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素，并猜想关系 2、从库仑的探究过程中体会控制变量法和对称法 3、从点电荷体会理想化的研究方法 （三）情感态度与价值观 培养学生的观察和探索能力 重点：掌握库仑定律 难点：会用库仑定律的公式进行有关的计算
（优选）高中物理静电场课件
第一章 静电场 1 电荷及其守恒定律 2 库仑定律 3 电场强度 4 电势能和电势 5 电势差 6 电势差与电场强度的关系 7 电容器与电容
8 带电粒子在电场中的运动
2007考试说明
1 物质的电结构、电荷守恒
Ⅰ
2 静电现象的解释
Ⅰ
3 点电荷
Ⅰ
4 库仑定律
Ⅱ
5 静电场
Ⅰ
6 电场强度.点电荷的电场
结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．电荷总量没有变。
b感应起电
现象及解释：把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B．金属箔都张开了，表示A，B 都带上了电荷．如果先把C移走，A和B上的金属箔都会闭合．如果先把A和B分开，然后 移开C，可以看到A和B仍带有电荷，金属箔仍张开；如果再让A和B接触，金属箔都会闭 合．这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和． 感应起电的本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，异种 电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电 荷．感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分 转移到另一部分，电荷总量没有变。
静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电， 叫做感应起电．
3、起电的本质：不是创造了电荷，而是使物体中 的电荷分开．
二.电荷守恒定律
电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从 一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到 另一部分．
另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷 的代数和总是保持不变。
三.元电荷
电荷量：电荷的多少叫做电荷量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ符号： q 或Q 单位：
库仑 符号：C
元电荷:电子所带的电荷量，用e表示，是最小的电荷量 密立根油滴法测定： e =1.60217733×10-19库仑(C)
e =1.6×10-19库仑(C)
比荷：电子的电荷量e和电子的质量me的现比代值的,一为些C/认㎏识--夸克等
3．知道电荷守恒定律．
4．知道什么是元电荷．
（二）过程与方法
通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是 使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。掌 握起电的方法。
（三）情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质
1、问题的提出：
依据实验现象猜想：力的大小与什么因素有关，会不会与万有引
电势.电势差.等势面
电场强度.电场线
电势能
电场
库仑定律
电场力
学习方法
一. 知识的类比：
定义式
决定式
电场强度
F/q
（点电荷） …
电势
E/q
（点电荷） …
电容
Q/U
（平行板电容器） …
二.方法的迁移
1.带电粒子在电场中的偏转----类平抛运动
2.将电场问题看作只是增加了电场力的力学问题,前面学习的物 理规律(如:平衡条件.牛顿运动定律.动能定理等)均可在此使用.
自然界中的两种电荷：正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数 表示．
原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 构成物质的原子本身就是由带电微粒组成，包括带正电原子核（质子和中子）和带 负电的核外电子，不同物质的原子核束缚电子的能力不同，在摩擦过程中电子发生 转移