高二物理选修3-1静电场课件.ppt

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1、第一章静电场第一节电荷及其守恒定律一、电荷：1正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷P22负电荷：把用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷P23相互作用：同种电荷，异种电荷。思考：为什么自然界没有第三种电荷？相互排斥相互吸引二、起电的三种方式：1.摩擦起电：两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。P2实质：电子的转移！2.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

2、电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷的现象。P3实质：电荷的重新分布！3.接触起电：相互接触的物体带上电荷的现象实质：电荷从一个物体转移到另一个物体！二、电荷守恒定律：大量事实表明：电荷既不会创生，也不会消灭，它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。在转移的过程中，电荷的总量保持不变。P4或一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。P4三、元电荷：1.电量q：电荷的多少叫电荷量。简称电量。单位：库仑（符号C）2.元电荷e:最小的电荷量。e=1.60×10-19C

3、(密立根油滴实验）电子：e=－1.60×10-19C质子：e=＋1.60×10-19C※一切带电体所带电量都是元电荷的整数倍电荷量是不能连续变化的物理量3.电子的比荷:电子的电荷量e与电子的质量me之比.第一章静电场第二节库仑定律思考：电荷之间作用力的大小决定于哪些因素呢？1.实验装置：2.实验方法：控制变量法。3.通过丝线偏离竖直方向的角度来显示力的大小。4.结论：①距离不变时，电量Q越大，作用力F越大②电量不变时，距离r越大，作用力F越小一、库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的

4、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.电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。1.大小：静电力常量k=9.0×109N·m2/C22.方向：在两电荷的连线上4.适用条件：①真空中（空气中近似成立）②点电荷二、点电荷当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。※点电荷是实际带电体在一定条件下的抽象，是为了简化某些问题的讨论而引进的一个理想化的模型。※点电荷

5、本身的线度不一定很小，它所带的电量也可以很大。点电荷这个概念与力学中的“质点”类似。（有电量,没大小的点）第一章静电场第三节电场强度电场电荷A电荷B用场的观点分析电荷A和B间的相互作用一、电场的概念：1、带电体周围客观存在的特殊物质。具有质量、能量。2、任何带电体的周围都存在电场。3、基本性质：电场对放入其中的电荷有电场力的作用，这种电荷间的作用总是通过电场进行的。静止电荷产生的电场，称为静电场！场源电荷（源电荷）试探电荷（检验电荷）放入该点的检验电荷的电荷量检验电荷受到库仑力F电场强度E电场中的B点

6、(与场源电荷相距r）q2q电场中的C点(与场源电荷相距R）q2q研究场源电荷A(电荷量为Q）所产生的电场二、电场强度：1、定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度。2、定义式：3、单位：牛顿/库仑（N/C）计算时，若电荷是负电荷只需将它的绝对值代入4、方向：E的方向跟正电荷在该点所受静电力F的方向相同，跟负电荷在该点所受静电力F的方向相反。E是矢量。5、物理意义：是描述电场的力的性质的物理量。能描述该点的电场强弱和方向。注意：（1）为定义式，适用于一切电场。（2）

7、某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身（即场源电荷及这点的位置），与检验电荷的正负、电量的大小及受到的电场力无关。具有唯一性。三、点电荷的电场：1.大小：2.方向：当Q为正电荷时，E的方向沿半径向外；当Q为负电荷时，E的方向沿半径向内适用范围电荷的意义定义式，适用于一切电场仅对点电荷的电场适用q是检验电荷，E与q无关Q是场源电荷，E与Q成正比和的区别：E+E-E合P＋Q1−Q2四、电场强度的叠加：1.电场中某点的电场强度为各个点电荷在该点产生的电场强度的矢量和。P122.一个半径为R的均匀带电球体（

8、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.P12QrPrQP（r>R)3.电场强度的叠加，应遵循平行四边形法则。五、电场线：——画在电场中的一条条有方向的曲线规定：1.电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致。2.电场线的疏密表示场强的大小（1）、孤立的点电荷＋正点电荷－负点电荷（2）、两个等量的正、负电荷等量的异种电荷电羽带异种电荷（3）、两个等量的正电荷电羽带同种电荷等量的正电荷1.电场线是假想的,不是真实存在的