静电场全章复习优秀课件

静电场全章复习优秀课件
元电荷 e =1.6×10-19 C
两种 电荷
电荷守恒 库仑定律
三种起电方式
起电过程就是电子得失的过程
F
KQ1Q2 r2
。K=9.0
×
109N
m2/c2
适用条件：真空中，点电荷
静
定义：E=F/Q，方向规定为正电荷的受力方向；
电 场
电场强度 点电荷电场：E=KQ/r2；
力的
匀强电场：E=U/d
电势是反映电场的能的性质的 物理量。电场中某点的电势定义 为检验电荷在该点具有的电势能E 跟检验电荷的电量q的比值，即
E q
电势是标量，它有正、负，但不表示方向。电场中某 点的电势大小及正负跟该点有无检验电荷无关，但与选取 电场中电势能为零的点(零电势点)有关。
正电荷在电势高的位置电势能大，负电荷在电势高的 位置电势能小
静电场的电场线从 正电荷出发到负电荷 终止。
例题1. 如图29-1所示，在真空中同一条直线 上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的两 个点电荷．⑴将另一个点电荷放在该直线上的哪一 个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？⑵若 要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止， 那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电 荷量是多大？
(四)电场对带电质点(粒子)的作用
1.带电质点受电场力及其他力作用处于平衡的问 题，应用合力为零的条件求解。 例:
3.带电粒子在电场中加速或减速的问题，多应用动 能定理、能量守恒定律求解。
4.带电粒子在电场中偏转的问题，如带电
粒子穿过匀强电场时的偏转问题，多应用牛顿
(二)电场、电场强度、电场线
1. 电 荷 周 围 存 在 着电场。静止的电荷 产生的电场称为静电 场。电场是传递电荷 相互作用的物质。
2.电场强度
电场强度是反映电场的力的 性质的物理量。它用检验电荷受 到的电场力跟检验电荷电量q的 比值来定义，即
E F。 q
电场强度是矢量。
方向：是正电荷在电场中所受电场力的方向。 大小：是由电场本身的内在因素决定的，它与引入电 场中的检验电荷无关。
场
电场力做功与电势能变化的关系： W AB =EA-EB
轨迹：抛物线，类平抛运动
电荷在电场中的 偏转，示波器
规律： 垂直电场线方向做匀速直线运动 沿电场线方向做匀加速直线运动
电容器
电容：
C=
Q U
=
。 Q
U
平行板电容器的电容：
C
=
εS 4πkd
。
一.电荷守恒定律：
电荷既不能创造， 也不能被消灭，它 们只能从一个物体 转移到另一个物体， 或者从物体的一部 分转移到另一部分。
点电荷电场的等势面是以 点电荷为球心的一族球面；
匀强电场的等势面是与 电场线垂直的一族平行平面。
说明:电势与电场强度在数值上没有必然对应的关系。
例如，电势为零的地方
电场强度可以不为零(电势为
零的地方可任意选取)；
电场强度为零的地方电
势可以不为零(如两个带同种
等电量的点电荷，其连线的
中点处电场强度为零，电势
却不为零)。
电场强度恒定的区域电
势有高低不同(如匀强电场)；
等势面上的各点，电场
强度可以不相同(如点电荷形
成的电场的等势面上，各点
场强不同)。
2.经常遇到的三个问题
（1）.比较场强的大小,看电场线的疏密或等势面的疏 密。
（2）.比较电势的高低，看电场线的方向。电场线的 方向是电势降低的方向。
（3）.比较同一检验电荷在电场中两点所具有的电势 能的多少，看电场力的方向。电场力作正功，检验电 荷的电势能减少。
D.将小球A、B的电荷量 都减小到原来的一半并将B球 的质量增加到原来的2倍
例题3：如图29-8所示，一个半径为R的绝缘球 壳上均匀分布有总电荷量为+Q的电荷．另一个电荷量 为+q的点电荷固定在该球壳的球心O处．现在从球壳 最左端挖去一个半径为r（r<<R）的小圆孔，则此时 位于球心处的点电荷所受库仑力的大小为_____，方 向为_______．
例题2. 如图29-3所示，带电小球A、B的电荷分别 为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点．静 止时A、B相距为d．为使平衡时AB间距离减为d/2，可 采用以下哪些方法
BD
A.将小球A、B的质量都 增加到原来的2倍
B.将小球B的质量增加到 原来的8倍
C.将小球A、B的电荷量 都减小到原来的一半
(三)电场力的功、电势能、电势、电势差、等势面
1.电场力的功:
电荷在电场中移动， 电场力做功的数量跟电荷 移动的路径无关。
电场力做正功时，电势 能减小；电场力做负功时， 电势能增大。
2.电势能:
电荷在电场 中某点的电势 能在数值上等 于把电荷从该 点移到电势能 为零处，电场 力所做的功。
3.电势:
3.点电荷场强公式，即
E
kQ r2
。
4.匀强电场场强公式，即
E U。 d
5.电场强度的叠加
电场强度的叠加遵守平行四边形法则
6.电场线
电场线是为了形象描 述电场中各点电场强度大 小和方向而假想的线，电 场线上每一点的电场强度 方向沿该点的切线方向； 电场线密处电场强度大， 电场线疏处电场强度小。
性质
对电场的描述：切线表示方向，疏密表示强弱
电场线 电场线的特点：由正电荷出发到负电荷 终止
几种常见的电场线
例题
电势：φA= φAo=W Ao/q对电场的描述；
电势处处相等，但场强不一定相等 等势面：等势面特点
能的 性质
电Βιβλιοθήκη Baidu差
与电场线垂直 UAB= φA –φB = W AB/q
静 电
电场力做功与电势差的关系W AB =q UAB
电势能
Ep Wp0
电功
p
Ep q
W12 E1E2
Ep qUp
U 12
W12 q
W12qU12
电势
1 2 U12
U12 1 2
电势差
5.等势面：等势面是电场中电势相等的点构
成的面。
电荷沿等势面移动，电势 能不变化，电场力不做功。等 势面一定和电场线垂直，电场 线的方向是电势降低的方向。 电场线本身不能相交，等势面 本身也不能相交。
4.电势差(电压)
AB两点间的电势差UAB
在数值上等于将检验电荷从A
点移至B点电场力所作的功
WAB与检验电荷电量q的比值
（1）
U
AB
W AB q
（2） UAB=A-B
UAB可以是正 (UA值 ＞UB)，也可以是 (U负 A＜U 值 B)。 把电q荷 从电场中 A点 的移B 到 点，显然电场 WAB=q(U A-UB)qUAB 。