高中物理选修3-1精品PPT课件

3、常见电场的电场线：
①正、负点电荷电场
②匀强电场
③一对等量异种电荷的电场
④一对等量同种电荷的电场
五、 静电平衡
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
2、静电平衡导体的特点：
①内部场强处处为0 ②表面附近的场强垂直于导体表面 ③净电荷只能分布于导体表面
反证法
④导体是个等势体，表面及任何截面是个等势面 导体中没有电流通过，导体两端没有电压
▲例：求感应电荷产生的场强
A
d
C
d
A
接地
六、 电势φ
1、定义：
q
（标量） 三个量都有正负号
◆正电荷电势能与电势同号 负电荷电势能与电势反号
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。
c
m2
m1
G总
三、 电场强度（场强）
1、场强E：
①定义式： E F
q
矢量方向：规定正电荷受力方向
②单位： N/C V/m
③决定式：
E
k
Q r2
------适用真空点电荷
2、场强的叠加： ------平行四边形定则
E E1 E2
▲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）
——F合与V0垂直 （不计重力或重力与电场力共线）
① 粒子落在极板上
Eq ma
y 1 at 2 2
U Ed
飞行时间由y决定
② 粒子穿出极板
Eq ma U Ed
L V0t
飞行时间由L决定
侧移：y
1 at 2 2
L2qU 2dmV02
电场力做功：W Eq y
速度偏角：tan Vy at
AB ◆可通过功的正负来确定电势的高低及电势差
九、电容器 ：
1、定义式： C Q Q
U U
——普适通用
2、决定式： C S
——平行板
4kd
ε≥1，→介电常数
S→正对面积； d→极板间距
3、单位：
法拉（F）
微法（μF）
皮法（pF）
1F = 106μF = 1012pF
4、平行板电容器两种充电方式：
5、电势高低的判断：沿着电场线方向电势越来越低
AB
AB
φA＞φB＞O
φA＜φB＜O
正电荷周围空间电势恒为正。
负电荷周围空间电势恒为负。
七、电势差：（电压）
1、定义：
W Uab q
2、决定式：uab=φa-φb
◆单下标或无下标时取绝对值
3、绝对性：与零势点无关
有下脚标时应注意正负号 uab=－uba
2、适用条件： 真空、静止、点电荷
（或电荷均匀分布的球体）
3、应用： ①两相同球体接触起电
㈠:两球带同种电荷，总电量两球均分 ㈡:两球带异种电荷，先中和后，净电荷再均分
②三点电荷静电平衡
两同夹异，两大夹小，进小远大
③带电摆球的平衡：
整体法：三力共点（c为两球重心）
m↗，θ↘ 摆角θ与带电量无关
θ1 θ2
E
y y
B
E
+Q
A -Q
O
X
2L
B
+Q
A -Q
O
X
2L
四、 电场线
1、应用：
①定性判断场强大小、方向： ②定性判断电势高低
一条电场线不能看出疏密
2、特点：
①从正电荷出发，终止于负电荷 ②不闭合、不相交、不中断 ③电场线存在于正负电荷及无穷远（大地）三者之间 ④电场线条数与电荷量成正比 ⑤电场线与电荷运动轨迹一般不重合
一、 电荷
1、基本电荷（元电荷）：1e 1.6 1019 C
1C 6.25 1018 e
2、物体起电方式： 本质：电荷转移
①摩擦起电；（绝缘体） ②接触起电：（导体） ③感应起电：（导体）
二、 库仑定律
1、公式：
F
k
Q1 Q2 r2
k 9 109 Nm2 / C 2
K的测定：库仑扭秤实验
① 电源保持连接状态 U不变
若d↘，E↗
d↘，C↗，Q↗
② 充电后电源切断 Q不变
若d↘， C↗ ，U↘ Q
EU C Q d d Cd
C S 4kd
E不变
十、带电粒子在电场中的运动 ：
1、匀变速直线运动：
① 牛顿运动定律 Eq ma
② 动能定理
1 2
mVt2
1 2
mV02
qU
2、辐射电场中的匀速圆周运动：k
Vx V0
位移偏角：tan y at
x 2V0
θ
O
2 tan tan
③ 粒子先经过加速电场再进入偏转电场
qU 0
1 2
mV0 2
Y
L2 U y
4d U0
Qq r2
m
V2 r
3、匀强电场中的圆周运动（考虑重力） B
◆例：单摆（带电小球与绝缘绳）
电场力与重力垂直——竖直面变速圆周运动
等效“重力”：G m 2 g 2 E 2q2
“最低点”：V最大，动能最大，绳子最易 断 “最高点”：V最小，临界点，绳子最易弯 曲
o A Eq
mg
4、匀强电场中的类平抛运动
4、场强与电势无必然联系：
①场强为0，电势不一定为0； 电势为0，场强不一定为0 ②场强大，电势不一定高； 电势高，场强不一定大
③场强相等，电势不一定相等； 电势相等，场强不一定相等
5、场强与电势差关系： U Ed
-----适用于匀强电场
八、电场力的功
1、电场力做功特点：（同重力）
①只决定于起点、终点的电势差，与路径无关
②正功→电势能减少，负功→电势能增加 W电 Ep
③静止的电荷在电场力作用下（或电场力做正功情况） 正电荷：从电势高→电势低；负电荷：从电势低→电势高 不论正负电荷：均从电势能大→电势能小
2、电场力做功的计算：
①W=Fd=Eqd--------匀强
②W=qu---------------通用
W q U AB
目录
• 第三章 磁场 • 3.1 磁现象和磁场（1课时） • 3.2 、 磁感应强度（1课时） • 3.3 、几种常见的磁场（1.5课时） • 3.4 、磁场对通电导线的作用力（1.5课时） • 3.5、磁场对运动电荷的作用（1课时） • 3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动（2课时
+1练习）
电场
人教版物理选 修三
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目录
• 第一章静电场 • 1.1电荷及其守恒定律 • 1.2库仑定律 • 1.3.1电场强度 • 1.3.2专题：静电平衡 • 1.4电势能 电势 • 1.5电势差 • 1.6电势差与电势强度的关系 • 1.7电容器与电容 • 1.8带电粒子在电场中的运动
目录
• 第二章、恒定电流 • 势（1课时） • 2.3、欧姆定律（2课时） • 2.4、串联电路和并联电路（2课时） • 2.5、焦耳定律（1课时）