高中物理--静电场基本知识_ppt讲解学习
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【完整】高中物理静电场静电感应资料PPT

高中物理静电场静 电感应
静电感应
主讲教师:刘劲松
使物体带电的三种方式
1. 接触带电 2. 摩擦起电 3. 静电感应
是在外电场的作用下导体中电荷在导体中重新分布的现象。 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。
例1 长为l的导体棒原来
置于电场中的导体,自由电荷(金属导体中是电子)受电场力作用,将发生定向移动。
知识总结
1.了解了使物体带电的三种方式 2. 从本质上理解了静电感应现象和产生的
原因 3. 学习了处于静电平衡的导体的特点
当内部合场强为零时,即E’=E时,电荷不再发生定向移动。
只要内部合场强不为零,自由电子就会继续做定向移动。
感应电荷在导体内部产生电场E’,与原电场叠加。
只要内部合场强不为零,自由电子就会继续做定向移动。
表面是一个等势面
从本质上理解了静电感应现象和产生的原因
例1 长为l的导体棒原来
感应电荷在导体内部产生电场E’,与原电场叠加。
例1 长为l的导体棒原来 棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场强度
零
,
棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场强度 只要内部合场强不为零,自由电子就会继续做定向移动。
是在外电场的作用下导体中电荷在导体中重新分布的现象。
导体AB左右两端出现了等量的异种电荷
k q P点的场强等于
,
把AB导体分开之后,A与B仍然带有等量的异种电荷
表面是一个等势面
例1 长为l的导体棒原来
不带电,现将一带电荷
量为+q的点电荷放在距
一、静电平衡状态下导体的电场
静电感应
主讲教师:刘劲松
使物体带电的三种方式
1. 接触带电 2. 摩擦起电 3. 静电感应
是在外电场的作用下导体中电荷在导体中重新分布的现象。 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。
例1 长为l的导体棒原来
置于电场中的导体,自由电荷(金属导体中是电子)受电场力作用,将发生定向移动。
知识总结
1.了解了使物体带电的三种方式 2. 从本质上理解了静电感应现象和产生的
原因 3. 学习了处于静电平衡的导体的特点
当内部合场强为零时,即E’=E时,电荷不再发生定向移动。
只要内部合场强不为零,自由电子就会继续做定向移动。
感应电荷在导体内部产生电场E’,与原电场叠加。
只要内部合场强不为零,自由电子就会继续做定向移动。
表面是一个等势面
从本质上理解了静电感应现象和产生的原因
例1 长为l的导体棒原来
感应电荷在导体内部产生电场E’,与原电场叠加。
例1 长为l的导体棒原来 棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场强度
零
,
棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电场强度 只要内部合场强不为零,自由电子就会继续做定向移动。
是在外电场的作用下导体中电荷在导体中重新分布的现象。
导体AB左右两端出现了等量的异种电荷
k q P点的场强等于
,
把AB导体分开之后,A与B仍然带有等量的异种电荷
表面是一个等势面
例1 长为l的导体棒原来
不带电,现将一带电荷
量为+q的点电荷放在距
一、静电平衡状态下导体的电场
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
人教版高中物理必修第三册精品课件 第9章 静电场及其应用 4.静电的防止与利用

4.尖端放电的应用与防止:避雷针应用尖端放电原理;高压设备中的导体表
光滑
面应该尽量__________。
三、静电屏蔽
1.静电屏蔽:金属壳达到静电平衡时,其内部电场强度保持为0,外部电场对
不会
壳内的仪器__________产生影响。金属壳的这种作用叫作静电屏蔽。
2.应用:高压输电线的上方有两条导线,它们与大地相连,形成一个稀疏的金
应用体验
【例3】 下列做法中,属于预防静电危害的是( D )
A.用静电吸附粉尘
B.用静电喷涂油漆
C.复印机对碳粉的静电吸附
D.运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖条铁链在地上
解析 用静电吸附粉尘、用静电喷涂油漆、复印机对碳粉的静电吸附等是
静电的应用。汽车行驶时,油罐中的汽油随车的振动摩擦起电,如果不及时
知识归纳
1.静电的应用
在生产和生活中,静电的应用十分广泛,如激光打印、静电喷漆、静电除尘、
静电处理种子、静电处理水、静电放电产生臭氧、静电植绒、静电净化
空气、静电提高喷洒农药的效果、静电选矿等。
2.静电的危害
静电是一种常见现象,也会给人们带来危
害。如:(1)在印刷厂里,纸张之间摩擦带电,会使纸张粘在一起,难以分开;(2)
也适用于孤立的带电体
1.静电平衡的导体上的电荷分布特点:(1)导体内部没有净剩电荷,电荷只分
外表面
布在导体的__________;(2)在导体外表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位
越大
面积的电荷量)__________,周围的电场强度越大。
使空气导电变为导体
2.空气的电离:导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电粒子发生
分离
剧烈运动,并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷__________。
静电场ppt课件

性质
电场线始于正电荷,终止于负电荷,不闭合也不 相交。
应用
通过电场线的分布可以直观地了解电场的强弱和 方向,有助于解决实际问题。
04
静电场的物理效应
电场对带电粒子的作用
静电场对带电粒子产生力作用,使带电粒子在电场中受到电场力。 电场力对带电粒子产生加速度,使带电粒子在电场中运动。
带电粒子在电场中运动时,会受到电场力做功,从而改变带电粒子的动能和势能。
静电除尘广泛应用于工业和环保领域,如燃煤电厂、垃圾焚烧厂等。
静电复印
静电复印
利用静电场将墨粉或色粉吸附在纸张上,通过显影、转印、定影等 过程形成图像或文字。
原理
通过充电辊给纸张施加电荷,然后通过墨粉盒施加带相反电荷的墨 粉,在电场力的作用下墨粉被吸附在纸张上形成图像。
应用
静电复印广泛应用于办公、印刷等领域。
电场强度
电场中某点的电场强度, 等于单位正电荷在该点所 受的电场力。
静电场的性质
方向性
电场线有方向,电场强度 的方向与电场线垂直,并 指向负电荷。
矢量性
电场强度是矢量,具有大 小和方向。
独立性
电场中某点的电场Байду номын сангаас度由 该点附近的电荷独立决定。
静电场的分类
按源分
按边界条件分
静电场可分为孤立导体静电力产生的 静电场和电荷分布产生的静电场。
静电喷涂
静电喷涂
01
利用静电场将涂料微粒吸附在工件表面,通过热固化或交联固
化等过程形成涂层。
原理
02
工件接地后与喷枪电极之间形成高压电场,涂料微粒在电场力
的作用下被吸附在工件表面。
应用
03
静电喷涂广泛应用于汽车、家具、机械等领域,具有涂层均匀、
电场线始于正电荷,终止于负电荷,不闭合也不 相交。
应用
通过电场线的分布可以直观地了解电场的强弱和 方向,有助于解决实际问题。
04
静电场的物理效应
电场对带电粒子的作用
静电场对带电粒子产生力作用,使带电粒子在电场中受到电场力。 电场力对带电粒子产生加速度,使带电粒子在电场中运动。
带电粒子在电场中运动时,会受到电场力做功,从而改变带电粒子的动能和势能。
静电除尘广泛应用于工业和环保领域,如燃煤电厂、垃圾焚烧厂等。
静电复印
静电复印
利用静电场将墨粉或色粉吸附在纸张上,通过显影、转印、定影等 过程形成图像或文字。
原理
通过充电辊给纸张施加电荷,然后通过墨粉盒施加带相反电荷的墨 粉,在电场力的作用下墨粉被吸附在纸张上形成图像。
应用
静电复印广泛应用于办公、印刷等领域。
电场强度
电场中某点的电场强度, 等于单位正电荷在该点所 受的电场力。
静电场的性质
方向性
电场线有方向,电场强度 的方向与电场线垂直,并 指向负电荷。
矢量性
电场强度是矢量,具有大 小和方向。
独立性
电场中某点的电场Байду номын сангаас度由 该点附近的电荷独立决定。
静电场的分类
按源分
按边界条件分
静电场可分为孤立导体静电力产生的 静电场和电荷分布产生的静电场。
静电喷涂
静电喷涂
01
利用静电场将涂料微粒吸附在工件表面,通过热固化或交联固
化等过程形成涂层。
原理
02
工件接地后与喷枪电极之间形成高压电场,涂料微粒在电场力
的作用下被吸附在工件表面。
应用
03
静电喷涂广泛应用于汽车、家具、机械等领域,具有涂层均匀、
高中物理《静电场》ppt课件

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.
.
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
力的大小具有相似的形式呢?即
.
F
k
q1q2 r2
2、库仑扭秤实验
1、思想方法___控制变量法、对称法
2、保持两个小球带电荷量不变,改变距离,探究发现 力的大小跟它们的距离的二次方成反比.
3、保持两个小球距离不变,改变电荷量,探究发现力 的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比
.
定义式和决定式
• 加速度的定义式与决定式 • 电场强度的…… • 电容…… • 电势 • 电阻的….. • 磁感强度…… 比值法
.
三、点电荷的电场
a真空中点电荷的电场强度的决定式(检验电荷与产生电场引的导电学荷生) 推导,
E=F/q和E=kQ/r2
注意适用条件。
b点电荷电场的方向:如果是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线 并背离Q;如果是负电荷:E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q.
3.能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有 关的计算.
4.知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.
静电场(全课件)

PA R T. 0 1
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
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
1.3静电场电场强度和电场线课件高二上学期物理教科版2

1.定义:电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
电场看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质。
电场像分子、原子等实物粒子一样具有能量。
2.电场的基本性质:对放入电场的电荷有力的作用,这种力叫做电场力。
A
B
电荷
电场
电荷
3.静电场:静止电荷产生的电场,叫作静电场。
二、电场强度
【探究1】如图,电荷+Q周围存在电场,把试探电荷+q分别放入电场中A、B两 点,试大致画出电荷+q受到电场力FA、FB?
三、点电荷的电场
适用范围
公式中电荷的意义
定义式,适用 一切电场。
决定式,仅适 用于点电荷的 电场
四、电场强度的叠加
空间中存在多个场源电荷,如图,如何求电场中某点(如A点)的电场强度?
E1
A
E
E2
+Q
-Q
O
结论:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
四、电场强度的叠加
3.常见电场线 (3)等量同种点电荷的电场线
②两电荷连线的中垂线上:a.O点和无穷远 处的电场强度均为零,所以在中垂线上, 由O点开始,沿中垂线向两边电场强度先 变大,后逐渐减小,到无穷远时减小为零; b.中垂线上任一点a与该点关于O点的对称 点b的电场强度大小相等、方向相反。
六、匀强电场
1.定义:各点电场强度的大小相等、方向相同的电场。 2.匀强电场的电场线:间隔相等的平行直线。 实例:相距很近带有等量异种电荷的一对平行金属板间的电场(忽略边缘) 可以看做匀强电场。
如何求均匀带电球体周围的电场?
可以证明:半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球 外产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点 电荷产生的电场相等。
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从物体的一部分转移到另一部分.
物 体
Ⅲ、接触带电
带
电
方 +Q
法
接触后 1 Q 1 Q
再分开 2
2
Q
接触后
3Q
Q
Q
再分开
三
种 (1)摩擦起电: 带 正负电荷的分开和转移
电
方 (2)感应起电: 法 电荷从物体的一部分转移到另一部分
(3)接触起电: 电荷从一个物体转移到另一个物体
起
电 无论是哪种起电方式,其本质都是将
的。
A
B
电荷
电场
电荷
电场以及磁场已被证明是一种客观存在,并且是互相联系的, 统称为电磁场。
变化的电磁场以有限的速度——光速,在空间传播。
它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量,因而 场与实物是物质存在的两种不同形式。
本章只讨论静止电荷产生的电场,称为静电场。
电场强度 电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
电场的强弱是 与位置有关的。
实验中的带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况
的,称为试探电荷,或检验电荷;
电荷量和尺寸充分小
被检验的电场是电荷O所激发的,所有电荷O称为场源电荷,或 源电荷。
电场强度
怎样来描述电场的强弱呢?
能否用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱?
不同电荷量的试探电荷,即使在电场的同一点,受到的静电力
2、大小:F=kQ1Q2/r2
3、方向:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
4、适用条件: ⑴.真空(空气中近似成立) ⑵.点电荷
点电荷是一种理想化模型,只有电荷量而没有大 小的几何点。
5、应用多个电荷的库仑定律时,应注意:
(1)任何一个电荷所受的库仑力等于周围其他各点电荷 对它的作用力的合力。 (2)几个库仑力或库仑力和其他性质的力合成时均遵守 平行四边形法则。
比值定义法 (2)、公式:E=F/q (3)、单位:牛每库(N/C);伏每米(V/m);1V/m=1N/C (4)、方向:电场强度是矢量 其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同;跟负电荷在 该点所受的静电力的方向相反
点电荷的电场 点电荷是最简单的场源电荷,它激发的电场有什么特点呢?
QrqF来自kQq r2点产生电场强度E2的
矢量和
Q1
Q2
遵循平行四边形定则。
电场强度的叠加
一个比较大的带电物体不能看做点电荷。
在计算它的电场时,可以把它分做若干小块,只要每个小块足够小,就可以把每小 块所带的电荷看成点电荷,然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电 场。
Q
r
Q
r
一个半径为R的均匀带电球体 (或球壳)在外部产生的电 场,与一个位于球心的、电 荷量相等的点电荷产生的电 场相同,球外各点的电场强 度:
的 本
正、负电荷分开,使电荷发生转移,
质 实质是电子的转移,并不是创造电
荷。
电 荷
表述一:
守 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能
恒 定 律
从一个物体转移到另一个物体,或从物体 的一部分转移到另一部分,在转移的过程 中,系统的电荷总数保持不变.
表述二:
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。
EF q
E
k
Q r2
式中Q是场源电荷大小
如果以Q为中心作一个球面,则球面上各点的电场强度大小相 等。
电场强度的叠加
如果场源电荷不只是一个点电荷,那么电场强度又是多少呢?
电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在 该点产生的电场强度的矢量和
P E2
E 1 P点的电场强度,等
E
于+Q1在该点产生的 电场强度E1与-Q2在该
2、电场线在电场中不相交;
3、在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强 度较小的地方电场线较疏,可以用电场线的疏密来表示电场 强度的相对大小。
匀强电场
如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,这个电场就 叫做匀强电场。
也不相同。
试探电荷在电场中
Q
q1 F1
某点受到的力F很 可能与试探电荷的
电荷量q成正比:
Q
2 q1
2 F1
F=Eq
E是比例常数,与
Q
3q1
q无关
3 F1
电场强度 实验表明:
试探电荷在电场中某个位置所受的力,的确与试探电荷的 电荷量成正比;
在电场的不同位置,比例常数E一般说来是不一样的。
(1)、电场强度:放入电场中某点的电荷所受的力F与它的电 荷量q的比值,叫做这点的电场强度(场强)。
E
k
Q r2
r>R,Q是整 个球体所带的 电荷量
电场线
我们可以用什么方法来形象地描述电场呢? 电场线:
电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点 的切线方向表示该点的电场强度方向。
电场线
电场线
电场线 电场线的特点:
电场线是电场中实 际存在的线吗?
1、电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷;
电场强度
电场
万有引力
超距作用
既不需要媒介,也不需经历时间,而是超越空间直接发生的作 用力。
G
m1m 2 r2
静电力像万有引力一样,也是一种超距 力
k
q1q 2 r2
超距作用观点不可避免地带来一种神秘 色彩,与人类的理智和科学追求不符
电场
19世纪30年代,法拉第提出:在电荷的周围存在着由它产生的
电场,处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予
物
体 Ⅰ、摩擦起电
带 电 方 法 原因:
不同物质的原子核束缚电子的本 领不同,失去电子的物体带正电, 得到电子的物体带负电。
物 体
Ⅱ、感应起电
带 静电感应的原因:把带电球C移近金属导体A和B 电 时,导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A 方 和B带上了等量的异种电荷.感应起电没有创造 法 电荷,而是使物体中的正负电荷分开,将电荷
第7章 静电场 (高中)
电荷及其守恒定律
用毛皮摩擦过的 自然界中有两种电荷: 橡胶棒带负电;
用丝绸摩擦过的 正电荷和负电荷 玻璃棒带正电.
两种电荷间的相互作用:
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
物体带电的实质:
质子(正电)
原子核
中子(不带电)
原子
核外电子(负电)
原来电中性的物体得到电子则带上负电, 失去电子的带上正电。实质是电子的转移。
元
电 电荷量:电荷的多少。单位:库仑 C
荷
最小电荷量:电子所带的电荷量
元电荷:最小电荷量,用e表示
e=1.60x10-19C
所有带电体的电荷量或者等于e,或者 是e的整数倍。故电荷量不能连续变化。
q
比荷:带电体的电荷量与质量的比 m
库仑定律
1、内容: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.