第1节 静电场的描述1精选PPT.ppt

第1节 静电场的描述11第1页，此课件共21页哦第一节第一节第一节第一节静电场的描述静电场的描述静电场的描述静电场的描述2第2页，此课件共21页哦电荷是一种物质属性。电荷是一种物质属性。电荷性质：电荷性质：同性相斥、异性相吸同性相斥、异性相吸。一、电荷一、电荷电荷有两类，正电荷、负电荷。电荷有两类，正电荷、负电荷。2.2.电荷守恒定律电荷守恒定律表述：表述：在一个与外界没有电荷交换的系统内，正负在一个与外界没有电荷交换的系统内，正负电荷的代数和在任何物理过程中保持不变。电荷的代数和在任何物理过程中保持不变。电荷守恒定律适用于一切宏观和微观过程电荷守恒定律适用于一切宏观和微观过程(例如核反应和例如核反应和基本粒子过程基本粒子过程)，是物理学中普遍的基本定律之一，是物理学中普遍的基本定律之一。1.摩擦起电摩擦起电1.1.起电方法起电方法2.感应起电感应起电3.原子核反应原子核反应电量：物体所带电荷数量的多少。电量：物体所带电荷数量的多少。单位：库仑。单位：库仑。3第3页，此课件共21页哦3.3.电荷的量子化电荷的量子化 19061917年，密立根（年，密立根（R.A.millikan)用液滴法测定用液滴法测定了电子电荷，证明微小粒子带电量的变化是不连续的，了电子电荷，证明微小粒子带电量的变化是不连续的，它只能是元电荷它只能是元电荷 e 的整数倍的整数倍,即粒子的电荷是量子化的。即粒子的电荷是量子化的。迄今所知，电子是自然界中存在的最小负电荷，质子是最迄今所知，电子是自然界中存在的最小负电荷，质子是最小的正电荷。小的正电荷。1986年的推荐值为：年的推荐值为：e e=1.6021773310=1.6021773310-19-19库仑库仑(C(C)4.4.电荷相对论不变性电荷相对论不变性 在不同的参照系内观察，同一个带电粒子的电量在不同的参照系内观察，同一个带电粒子的电量不变。电荷的这一性质叫做电荷的相对论不变性。不变。电荷的这一性质叫做电荷的相对论不变性。物体所带的电量与物体的运动状态无关。物体所带的电量与物体的运动状态无关。4第4页，此课件共21页哦表述：表述：在真空中两个静止点电荷之间的作用力（静电力）在真空中两个静止点电荷之间的作用力（静电力）与它们的电量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反与它们的电量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比比；此静电力的方向沿着它们的联线，同号电荷相斥，异；此静电力的方向沿着它们的联线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。号电荷相吸。库仑定律的数学表达式：库仑定律的数学表达式：式中：式中：的方向：从施力者指向受力者。的方向：从施力者指向受力者。q1 对对q2 的作用力的作用力q1q2 0,与与 同向；同向；q1q2 0,与与 反向；反向；二、库仑定律二、库仑定律点电荷：点电荷：只有电量而无几何形状与大小的带电体。只有电量而无几何形状与大小的带电体。1785年库仑总结出两个点电荷之间年库仑总结出两个点电荷之间的作用规律。的作用规律。条件：带电体本身的线度条件：带电体本身的线度l 无穷远点场强，无穷远点场强，相当于点电荷的电场。相当于点电荷的电场。1=/2,2=/217第17页，此课件共21页哦例例3：均匀带电圆环半径为均匀带电圆环半径为R，带电量为，带电量为q,求：圆环轴线上求：圆环轴线上一点的场强。一点的场强。解：解：电荷元电荷元dq的场的场由场对称性由场对称性 E=0r 与与 x 都为常量都为常量18第18页，此课件共21页哦讨论讨论讨论讨论:1.环心处：环心处：x=0,E=02.当当 x R,相当于点电荷的场。相当于点电荷的场。3.场强极大值位置：场强极大值位置：令令19第19页，此课件共21页哦例题例题4 均匀带电圆盘轴线上一点的场强。均匀带电圆盘轴线上一点的场强。设圆盘带电量为设圆盘带电量为 ，半径为，半径为解：带电圆盘可看成许多同心的圆环组成，解：带电圆盘可看成许多同心的圆环组成，细圆环带电量细圆环带电量取一半径为取一半径为r，宽度为，宽度为dr 的细圆环。的细圆环。20第20页，此课件共21页哦在远离带电圆面处，相当于点电荷的场强。在远离带电圆面处，相当于点电荷的场强。相当于无限大带电平面附近的电场，可看成是均匀场，相当于无限大带电平面附近的电场，可看成是均匀场，场强垂直于板面，正负由电荷的符号决定。场强垂直于板面，正负由电荷的符号决定。2.当当六、带电体在电场中的受力六、带电体在电场中的受力1.当当讨论：讨论：如果知道电场中场强的分布，又知道放于该点的电如果知道电场中场强的分布，又知道放于该点的电荷荷q0，则该质点所受的电场力为：，则该质点所受的电场力为：。如果连续带电体，则电场力为：如果连续带电体，则电场力为：21第21页，此课件共21页哦