创新课堂专题系列专题2电场(16页)

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1、电场一、知识概要：1、库仑定律、电荷守恨定律2、电场强度、电场线、点电荷场强、场强叠加、均匀带屯球壳内外场强3、电场屮导体、静电屏蔽4、电势、电势差、等势而、点电荷电场电势公式、屯势叠加原理、电势能5、电界、电各器的连接、平行板电容器的电界公式，电界器充电后的电能、电介质的极化、介屯常数二、剖析与训练I:

2、电场“力”与“能”的屈性

3、知识点剖析一、厂=々^庠仑定律描述的是真空中的两个点电荷间的相互作用力。当带电体不可以看作点荷r~时，应把带电体“分割”成许多小的部分(每一小部分可看作点电荷)，对每一小部分应用库仑定律求出静电力，最后求各小部分所受静电力的合力。库仑定律中的r是两个“

4、电荷”中心间的距离。若两带电小球中心间的距离r不是远大于球的半径，则球上的电份分布不均匀，那么带电小球不能看作点电萜，就不能川库仑定禅计算库仑力的人小，是讨论此吋的库仑力与能看作点电荷算出的厍仑力是偏人还是偏小？二、只要有电荷存在，在电荷的周围就存在着电场。静ll:电尙在真空屮产生的电场，叫静电场。该电荷称为真空屮静电场的场源电荷，电场对放入电场中的电荷杏力的作用。在点电荷组成的电场里，任一点的场强等于各个点电荷单独存在时各自在该点产生的场强的矢量和，这就是场强叠加原理。三、几种典型电场的场强：(1)点电荷电场：E=k^r"(2)均匀带电球壳内外的电场：设有带电量为Q,半径为R有

5、均匀带电球壳。山电场线的分布可知，只要球壳内没有电荷，壳内就没有电场线分布，即内部的场强Ert=O(r<=R)对于球壳外，电场线分布与/乂电荷Q在球心处的电场线一样。因此壳外的场强E外为：E=k-^-(r>R)r‘思考与讨论：场源电荷与检验(试探)电荷、感应电荷、净电荷、束缚电荷的区别？等垦同种电衔+++++特点：1、“疏密”反映大小；2、“切线”反映该处磁场的方向；3、“箭头”始于正电荷止于负电荷；4、任意两条电场线都不会相交；5、电场线不足“封闭曲线”。四、电势、电势差、等势面电势反映电场能的性质。电场力做功电势能减小，克服电场力做功电势能增加。1、电势：电场中某点处电荷的电

6、势能s与它的电gq之比值叫做场中该点的电势U。即：U=£/q2、电势叠加原理：任意带电体电场中某点的电势，等于带电体上各部分电荷单独存在时，在该点产生电势的代数和。3、电势差：电场中两点电势的差值。若场中A、B两点的电势分别为UA、UB，则两点的电势差记作Uab，UAb=Ua—Ub。4、儿种典型电场的电势：—4——-(1)点电荷电势：如图所示，空间奋一点电荷，电景为Q，先计算AB两点的电势差。设A、B到Q的距离分别为rA、rB,把检验电荷q从A移到B电场力做功为W,由于是变力做功，不能直接求W,现把AB分成n段，当n足够人吋，W可表示为：W=^-(rx-G)+^^(r2++-rt

7、l_})=kQq-)rAr厂，2Vn-XrB由电势差定义得：u4B=—=———=UA—UB'qrArB若以无穷远处为零电势，即把仏400[/s=0。则G由于A是任意的，所以点电荷的电势为=r(2)均匀带电球壳电场的电势：与场强公式相类似，根据点电荷的屯势，可得半径为R的均匀带电球壳电场的内、外屯势分別为C7内=(r<=R)，(7外=—(r>R)5、等势Ifth(1)定义：电场中电势相同的各点构成的浙叫等势

8、M.(2)等势面的特点：①等势面一定跟电场线乘直；②在同一等势面上移动电衔电场力不做功；③电场线总是从电势高的等势Ifti指向电势低的等势Ifth④任意两个等势而都不会相交；

9、⑤等差等势Wf越密的地方电场强度越人.注意如下几个细节：〈一〉.电势能：1.定义：因电场对电份奋作川力而产生的巾电荷相对位S决定的能量叫电势能。2.电势能具有相对性，通常取无穷远处或人地为电势能的零点。3.电势能人小：电荷在电场屮某点的电势能在数值上等于把电份从这点移到电势能为零处电场力所做的功。4.电场力做功足电势能变化的量度：电场力对屯荷做正功，电荷的电势能:屯荷克服屯场力做功，屯荷的屯势能；电场力做功的多少和电势能的变化数值相等，这是判断电荷电势能如何变化的最有效方法。〈二〉.电势是相对的，只有选择零屯势的位置冰能确定电势的伉，通常取无限远或地球的电势为零。电势足标量：只宥

10、人小，没宥方向，但奋正、负之分，这里正负只表示比零电势髙还足低。电势高低判断：顺着屯场线方向屯势越来越o这是判断电荷电势如何变化或高低的主要的方法。〈三〉.电势差：1.电势差的定义式：。注意：电势差这个物理景与场屮的试探电荷无失，它是一个只属于电场的量。电势差是从能量角度表征电场的一个重耍物理量。电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关。2.电场力做功：PFab=QUab注意：①电场力做功与路径无关；②利川上述结论计算吋，均川绝对值代入，而功的正负，借助于力与移动方14间关系确