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1、电 场,一、电荷 电荷间的相互作用,1自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,2电荷守恒定律：电荷既不能被创造，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；在转移过程中，电荷的总量不变,物体所带电荷的多少只能是电子电荷的整数倍。元电荷e =1.6010 19C,电荷间的相互作用： 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引； 完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电量平均分配，异种电荷先中和后平分。 三个自由电荷都处于平衡状态时，则概括口诀为“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大”。利用口诀，可迅速、准确地确定三个
2、电荷的相对位置及电性,下一页,上一页,库仑定律,内容,真空中两个点电荷之间相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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,公式,其中k为静电力常量， k=9.010 9 Nm2/c2,成立条件,真空中（空气中也近似成立,点电荷,反 馈,下一页,上一页,例1：真空中有A、B两个点电荷， A的电量是B的3倍，则A对B的作用力是B对A的作用力的倍 A、B的电量均增加为原来的3倍，距离不变，则其间作用力变为原来的倍 A的电量不变，B的电量变为原来的9倍，欲使相互作用力不变，A、B间距应为原来的倍 A、B间距增为原来的3倍，带电量均不变，则相互作用力变为原
3、来的倍,1/9,下一页,上一页,例2：两个相同的带电金属小球，电量分别为q1= +6C，q2= -2C，球心相距为r（r远大于小球的半径）时它们的静电力的大小为F，现让两球接触后再分开放回原来位置，则两球间静电力大小变为 A、F /3 B、4F /3 C、12F D、16F,下一页,上一页,例3：真空中固定有两个带正电的点电荷，其电荷量分别为Q1 和 Q2，且Q1Q2，若将另一电荷量为 q 的点电荷置于Q1和Q2连线上某点，它恰可平衡，则对q判断正确的是 A、一定是正电荷 B、一定是负电荷 C、所处位置距 Q1 较近，距 Q2 较远 D、所处位置距 Q2 较近，距 Q1 较远,知识点,下一页,
4、上一页,二、电场强度 电场线,1电场最基本的性质是,对放入其中的电荷有力的作用，电荷放入电场后就具有电势能,2.电场强度 定义,放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强,公式,F =E q,注意,这是电场强度的定义式，适用于任何电场,其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负,电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点所受的电场力方向相同,电场中某点的场强大小和方向取决于电场本身（即场源电荷及这点的位置），与试探电荷的正负、电量q和所受到的力F无关,下一页,上一页,3点电荷周围的场强公式是： ，其中Q是产生该电场的电荷，叫
5、场电荷,4注意,电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小：电场线越密的地方电场强度越大；电场线越疏的地方电场强度越小,电场线互不相交，电场线是非闭合曲线,5. 匀强电场：场强的大小和方向都相同的电场叫匀强电场。其电场线是间距相等的平行直线,下一页,上一页,正点电荷,负点电荷,等量异种点电荷,等量同种点电荷,匀强电场,6要牢记以下6种常见的电场的电场线,反 馈,下一页,上一页,例4：如图为一条电场线，可以判定 A.该电场一定是匀强电场 B.若该电场线是某负点电荷产生的,则该负电荷一定在该电场线的右侧 C.负电荷放在A点受到的电场力一定比放在B点大 D.该电场一定是由点电荷产生的,
6、下一页,上一页,例5：真空中，A、B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，Q1=-110-3C，Q2=410-3C。则AB间的距离rAB为 ；若移开Q2，则Q1在B处产生的场强大小是 N/C，方向是,610-2m,2.5103,沿着AB连线指向A,下一页,上一页,例6：电量为10- 8C的正点电荷q放在电场中A点时，受到的电场力大小为2.510- 5 N，方向水平向左，则A点的电场强度大小为 N/C；若将电量210-8C的负点电荷q放在A点，则点电荷q受到的电场力为 N，方向 ；若将点电荷q取走，A点的电场强度大小为 N/C,2.5103,510- 5,2.510 -
7、 3,水平向右,知识点,下一页,上一页,三、电势差电势,电势差,定义,电荷q在电场中由一点移动到另一点时，电场力所做的功与电荷q的比值，叫做这两点的电势差，也叫电压,公式,=q=q,注意,电势差是电场本身的一种性质，它的大小只与这两点在电场中的位置有关，与电荷量的多少和路径无关,下一页,上一页,电势,电势差等于电势之差，即,正电荷在电场中移动时，如果电场力做正功，则电势降低；如果电场力做负功，则电势升高。负电荷则相反,沿电场线方向电势逐点降低,电势差的大小与零电势点的选取无关；电势的大小与零电势点的选取有关,利用公式W=qU进行计算时，各量都取绝对值，功的正负由电场力的方向和电荷移动的方向来判
8、定：当电场力的方向和电荷移动的方向相同时，电场力做正功；当电场力的方向和电荷移动的方向相反时，电场力做负功,反 馈,下一页,上一页,例7： 如图所示，P1和P2为其电场中的两点，若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，1和2为P1、P2两点的电势，则（ ） A、E1与E2无法比较，12 B、E1E2，12 C、E1E2，1与2无法比较 D、E1E2，12,下一页,上一页,例8：有一电场的电场线分布如图所示，场中A、B两点的电场强度和电势分别用EA、EB和A、B表示，则有（ ） A、EAEB，AB B、EAEB，AB D、EAEB，AB,下一页,上一页,例9：如图所示，将一电荷量为2.01
9、0 - 8C 的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功3.210 6J， A、B两点间的电势差为 V，此电荷带 电，若A点电势为160V，则B点电势为 V；若将另一电荷量为1.510 8C的同种电荷从A点移到B点，则电场力做功为 J,160,正,2.410 - 6,知识点,下一页,上一页,四、电容器 电容,1电容器,两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器,2电容器的电容 定义,电容器所带的电荷量Q跟它的两个极板间的电势差U的比值,公式,C =Q/U,意义,表示电容器容纳电荷本领的物理量,注意,电容的大小是由电容器本身的性质（导体大小、形状、相对位置及电介质）决定的，与电荷量Q和电势差
10、U都无关,单位,法拉（F） 1F=10 6F=10 12pF,下一页,上一页,3平行板电容器的电容,平行板电容器的电容C 跟介电常数成正比，跟正对面积 s 成正比，跟极扳间的距离 d 成反比。 即,4常用的电容器可以分为固定电容器和可变电容器两类。固定电容器中的电解电容器的极性是固定的，使用时极性不能接错,反 馈,下一页,上一页,例10：平行板电容器的电容与电容器的 、 和 有关。而与电容器是否充电、 无关。静电力常量为,极板的正对面积,极板间的距离,介电常数,电压高低,9.0109N/C2,下一页,上一页,例11：要使平行板电容器的的电容增加的是： A两极板正对面积增大； B两极板间距增大； C改用介电常数较小的电介质； D以上说法都不对,下一页,上一页,例12：有一充电的平行板电容器，两板间电压为3V，所带电荷量为310-4C，此电容器的电容是 F；如果向它的两极再提供1.510-4C的电荷量,则两极间的电势差将增加到 V；若将电容器极板上的电量全部放掉，电容器的电容是 F,100,4.5,100,下一页,上一页,演讲完毕，谢谢观看
