高二物理静电场基本知识.pptx
电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律第第1页页/共共75页页自然界中有两种电荷：自然界中有两种电荷：两种电荷间的相互作用：两种电荷间的相互作用：正电荷和负电荷正电荷和负电荷同种电荷相互排斥同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引用毛皮摩擦过的用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电橡胶棒带负电;用丝绸摩擦过的用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电玻璃棒带正电.第第2页页/共共75页页物体带电的实质：物体带电的实质：原子原子原子核原子核核外电子（负电）核外电子（负电）质子质子（正电）（正电）中子中子（不带电）（不带电）原来电中性的物体得到电子则带上负电，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。失去电子的带上正电。实质是电子的转移。实质是电子的转移。第第3页页/共共75页页物物体体带带电电方方法法、摩擦起电、摩擦起电原因：原因：不同物质的原子核束缚电子的本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，领不同，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。得到电子的物体带负电。第第4页页/共共75页页物物体体带带电电方方法法、感应起电、感应起电静电感应的原因：把带电球C移近金属导体A和B时，导体上的自由电子被吸引过来，因此导体A和B带上了等量的异种电荷感应起电没有创造电荷，而是使物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移到另一部分 第第5页页/共共75页页物物体体带带电电方方法法、接触带电、接触带电接触后接触后再分开再分开+Q接触后接触后再分开再分开Q3QQQ第第6页页/共共75页页三三种种带带电电方方法法(2)(2)感应起电：感应起电：电荷从物体的一部分转移到另一部分电荷从物体的一部分转移到另一部分(3)(3)接触起电：接触起电：电荷从一个物体转移到另一个物体电荷从一个物体转移到另一个物体 (1)(1)摩擦起电：摩擦起电：正负电荷的分开和转移正负电荷的分开和转移第第7页页/共共75页页起起电电的的本本质质 无论是哪种起电方式无论是哪种起电方式,其本质都是其本质都是将正、负电荷分开将正、负电荷分开,使电荷发生转移，使电荷发生转移，实质是电子的转移，并不是创造电实质是电子的转移，并不是创造电荷。荷。第第8页页/共共75页页电电荷荷守守恒恒定定律律表述一：表述一：电荷既电荷既不能创造不能创造,也也不能消灭不能消灭,它只它只能从一个物体能从一个物体转移转移到另一个物体到另一个物体,或从物或从物体的一部分体的一部分转移转移到另一部分到另一部分,在转移的过在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变程中，系统的电荷总数保持不变.表述二：表述二：一个一个与外界没有电荷交换与外界没有电荷交换的系统，的系统，电荷的代数和总是保持不变。电荷的代数和总是保持不变。第第9页页/共共75页页元元电电荷荷电荷量：电荷量：电荷的多少。电荷的多少。单位单位:库仑库仑 C C最小电荷量最小电荷量：电子所带的电荷量电子所带的电荷量元电荷元电荷：最小电荷量，用最小电荷量，用e e表示表示e=1.60 x10-19C所有带电体的电荷量或者等于所有带电体的电荷量或者等于e e，或者，或者是是e e的整数倍。故电荷量不能连续变化。的整数倍。故电荷量不能连续变化。比荷比荷：带电体的电荷量与质量的比带电体的电荷量与质量的比第第10页页/共共75页页库仑定律第第11页页/共共75页页1 1、内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力、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电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次与它们的距离的二次方成反比方成反比,作用力的方向在它们的连线上作用力的方向在它们的连线上.2 2、大小：、大小：F=kQ1Q2/r23 3、方向：同种电荷相互排斥、方向：同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引异种电荷相互吸引.4 4、适用条件：、适用条件：.真空真空(空气中近似成立空气中近似成立).点电荷点电荷 点电荷是一种理想化模型，只有电荷量而没有大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。小的几何点。第第12页页/共共75页页5、应用多个电荷的库仑定律时，应注意：、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。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。平行四边形法则。第第13页页/共共75页页电场强度电场强度第第14页页/共共75页页电电 场场万有引力万有引力超距作用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。用力。静电力像万有引力一样，也是一种超距力静电力像万有引力一样，也是一种超距力超距作用观点不可避免地带来一种神秘色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彩，与人类的理智和科学追求不符第第15页页/共共75页页电电 场场19世纪世纪30年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。的。电荷电荷电荷电荷电场电场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，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，统称为统称为电磁场电磁场。变化的电磁场以有限的速度变化的电磁场以有限的速度光速，在空间传播。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。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，称为本章只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场静电场。第第16页页/共共75页页电场强度电场强度电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。电场的强弱是电场的强弱是与位置有关的。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，称为的，称为试探电荷试探电荷，或，或检验电荷检验电荷；被检验的电场是电荷被检验的电场是电荷O所激发的，所有电荷所激发的，所有电荷O称为称为场源电荷场源电荷，或，或源电荷源电荷。电荷量和尺寸充分小电荷量和尺寸充分小第第17页页/共共75页页电场强度电场强度怎样来描述电场的强弱呢？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？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，受到的静电力也不相同。也不相同。试探电荷在电场中试探电荷在电场中某点受到的力某点受到的力F很很可能与试探电荷的可能与试探电荷的电荷量电荷量q成正比：成正比：F=EqE是比例常数，与是比例常数，与q无关无关第第18页页/共共75页页电场强度电场强度实验表明：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；电荷量成正比；在电场的不同位置，比例常数在电场的不同位置，比例常数E一般说来是不一样的。一般说来是不一样的。（1）、电场强度：）、电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力放入电场中某点的电荷所受的力F与它的电与它的电荷量荷量q的比值，叫做这点的电场强度（场强）的比值，叫做这点的电场强度（场强）。（2）、公式：）、公式：E=F/q（3）、单位：）、单位：牛每库（牛每库（N/C）；伏每米（伏每米（V/m）；1V/m=1N/C（4）、方向：）、方向：电场强度是矢量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该点所受的静电力的方向相反比值定义法比值定义法第第19页页/共共75页页点电荷的电场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？点电荷是最简单的场源电荷，它激发的电场有什么特点呢？式中式中Q是场源电荷大小是场源电荷大小如果以如果以Q为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。第第20页页/共共75页页电场强度的叠加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？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该点产生的电场强度的矢量和P点的电场强度，等于点的电场强度，等于+Q1在该点产生的电在该点产生的电场强度场强度E1与与-Q2在该点在该点产生电场强度产生电场强度E2的矢的矢量和量和遵循平行四边形定则。遵循平行四边形定则。第第21页页/共共75页页电场强度的叠加电场强度的叠加 一个比较大的带电物体不能看做点电荷。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。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。一个半径为一个半径为R的均匀带电球体的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点的电场强场相同，球外各点的电场强度：度：rR，Q是整是整个球体所带的个球体所带的电荷量电荷量第第22页页/共共75页页电场线电场线我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？电场线：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。的切线方向表示该点的电场强度方向。第第23页页/共共75页页电场线电场线第第24页页/共共75页页电场线电场线第第25页页/共共75页页电场线电场线电场线的特点：电场线的特点：1、电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；、电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；2、电场线在电场中不相交；、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、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。强度的相对大小。电场线是电场中实电场线是电场中实际存在的线吗？际存在的线吗？第第26页页/共共75页页匀强电场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，这个电场就叫做叫做匀强电场匀强电场。匀强电场的电场线是什么样的？匀强电场的电场线是什么样的？匀强电场的电场线是间隔相等的平行线匀强电场的电场线是间隔相等的平行线带有等量异号电荷带有等量异号电荷的一对平行金属板，的一对平行金属板，如果两板相距很近，如果两板相距很近，它们之间的电场，它们之间的电场，除边缘部分外，可除边缘部分外，可以看做匀强电场。以看做匀强电场。第第27页页/共共75页页电势能和电势第第28页页/共共75页页静电力做功的特点静电力做功的特点在电场强度为在电场强度为E的匀强电场中，试探电荷的匀强电场中，试探电荷q沿几条不同路径从沿几条不同路径从A点移动到点移动到B点，这几种情况下静电力对电荷所做的功分别是多少点，这几种情况下静电力对电荷所做的功分别是多少？q所受的静电力：所受的静电力：静电力对静电力对q所做的功：所做的功：第第29页页/共共75页页静电力做功的特点静电力做功的特点电荷电荷q沿折线沿折线AMB从从A点移往点移往B点：点：在线段在线段AM上静电力对上静电力对q所所做的功：做的功：在线段在线段MB上静电力对上静电力对q所所做的功：做的功：第第30页页/共共75页页静电力做功的特点静电力做功的特点电荷电荷q沿任意曲线沿任意曲线ANB从从A点移动到点移动到B点：点：可以用无数组跟静电力垂直可以用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近曲线和平行的折线来逼近曲线ANB只要只要q移动方向与静电力平行，移动方向与静电力平行，静电力都做功静电力都做功与静电力平行的短折线的长与静电力平行的短折线的长度之和等于度之和等于 AM 第第31页页/共共75页页静电力做功的特点静电力做功的特点不论不论q经由什么路径从经由什么路径从A点移动到点移动到B点，静电力做的功点，静电力做的功都是一样的都是一样的在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关这个结论对非匀强电场适用吗？这个结论对非匀强电场适用吗？这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的，但是可以这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的，但是可以证明对于非匀强电场也是适用的证明对于非匀强电场也是适用的第第32页页/共共75页页电势能电势能1、由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，、由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能电势能，用，用Ep表示。表示。物体下降时，重力做正功，重力势物体下降时，重力做正功，重力势能减少能减少物体上升时，重力做负功，重力势物体上升时，重力做负功，重力势能增加能增加类比于重力做功与重力势能的关系，静电力做功与电势能有什类比于重力做功与重力势能的关系，静电力做功与电势能有什么关系呢？么关系呢？第第33页页/共共75页页电势能电势能正电荷在电场中从正电荷在电场中从A点移动到点移动到B点时，静电力做正功，电荷的点时，静电力做正功，电荷的电势能减少电势能减少正电荷在电场中从正电荷在电场中从B点移动到点移动到A点时，静电力做负功，电荷的点时，静电力做负功，电荷的电势能增加电势能增加第第34页页/共共75页页电势能电势能功是能量转化的量度功是能量转化的量度2、静电力做的功等于电势能的减少量、静电力做的功等于电势能的减少量WAB表示电荷从表示电荷从A点移动到点移动到B点的过程中静电力做的功点的过程中静电力做的功EpA和和EpB分别表示电荷在分别表示电荷在A点和点和B点的电势能点的电势能如果知道了在两点间移动电荷时，静电力做的功，那么这两个如果知道了在两点间移动电荷时，静电力做的功，那么这两个位置的电势能知道吗？位置的电势能知道吗？第第35页页/共共75页页电势能电势能静电力做的功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电静电力做的功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值。场中某点的电势能的数值。如果规定电荷在如果规定电荷在B点的电势能为零，则电荷在点的电势能为零，则电荷在A点的电势能等于点的电势能等于WAB3、电势能具有相对性：要确定电荷在电场中某点的电势能的数、电势能具有相对性：要确定电荷在电场中某点的电势能的数值，必须先确定零电势能参考位置。值，必须先确定零电势能参考位置。电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。置时所做的功。通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。荷在大地表面上的电势能规定为零。第第36页页/共共75页页电势能电势能4、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性5、电势能是标量、电势能是标量由此可见，电场力做功与重力做功，电势能与重力势由此可见，电场力做功与重力做功，电势能与重力势能都很相似，所以大家在学习电势能过程中应该多联能都很相似，所以大家在学习电势能过程中应该多联系重力做功与重力势能的关系帮助理解电势能。系重力做功与重力势能的关系帮助理解电势能。第第37页页/共共75页页电势能电势能重力势能和电势能类比重力势能和电势能类比 重力场中，重力：地球和重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力物体之间存在的吸引力电场中，电场力：电荷之电场中，电场力：电荷之间的作用力间的作用力有重力就有重力势能有重力就有重力势能Ep=mghEp=mgh有电场力就有相应的能，有电场力就有相应的能，叫电势能叫电势能EPEpEp由物体和地面间的相对由物体和地面间的相对位置决定位置决定EP由电荷间的相对位置决定由电荷间的相对位置决定电场力做正功，电势能就减少电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力做负功，电势能就增加电场力作功，电势能改变电场力作功，电势能改变重力做功，重力势能改变重力做功，重力势能改变重力做正功，重力势能就减少重力做正功，重力势能就减少重力做负功，重力势能就增加重力做负功，重力势能就增加W W重重 =E=EP1P1-E-EP2P2W W电电 =E=EPAPA-E-EPBPB第第38页页/共共75页页电势能电势能尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异差异存在两种电荷存在两种电荷正电荷顺电场线移动，正电荷顺电场线移动，电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少 负电荷顺电场线移动，负电荷顺电场线移动，电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加 正电荷逆电场线移动，正电荷逆电场线移动，电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加 负电荷逆电场线移动，负电荷逆电场线移动，电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少第第39页页/共共75页页电势电势规定规定O点的电势能为零点的电势能为零电荷电荷q在在A点的电势能点的电势能EpA：如果在如果在A点放的是点放的是2q的电荷呢的电荷呢？EpA/q是相同的是相同的对电场中的不同位置，这个比对电场中的不同位置，这个比值一般是不同的值一般是不同的第第40页页/共共75页页电势电势1、电势：、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值的比值2、公式：、公式：3、单位：、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是是V 1V=1J/C第第41页页/共共75页页电势电势沿着电场线方向，电势如何变化呢？沿着电场线方向，电势如何变化呢？4、沿着电场线的方向，电势越来越低沿着电场线的方向，电势越来越低如何确定电场中某点的电势呢？如何确定电场中某点的电势呢？5、电势具有相对性，、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零）源电荷无限远处或大地的电势为零）第第42页页/共共75页页电势电势沿着电场线方向，电势如何变化呢？沿着电场线方向，电势如何变化呢？4、沿着电场线的方向，电势越来越低沿着电场线的方向，电势越来越低如何确定电场中某点的电势呢？如何确定电场中某点的电势呢？5、电势具有相对性，、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零）源电荷无限远处或大地的电势为零）6、电势是标量，只有大小，没有方向。、电势是标量，只有大小，没有方向。(负电势表示负电势表示该处的电势比零电势处电势低。该处的电势比零电势处电势低。)第第43页页/共共75页页等势面等势面地理上，等高线表示地势的高低。地理上，等高线表示地势的高低。在电场中常用等势面来表示电势的高低。在电场中常用等势面来表示电势的高低。电场中电势相同的各点构成的面叫做电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面等势面第第44页页/共共75页页等势面等势面等势面的特点：等势面的特点：1、等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面上的任意等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功两点间移动电荷，电场力不做功；2、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交任意两个等势面都不会相交；3、等差等势面越密的地方电场强度越大等差等势面越密的地方电场强度越大第第45页页/共共75页页等势面等势面几种典型电场的等势面：几种典型电场的等势面：1、点电荷电场中的等势面：、点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球以点电荷为球心的一簇球面面第第46页页/共共75页页等势面等势面2、等量异种点电荷电场中、等量异种点电荷电场中的等势面：的等势面：两簇对称曲面两簇对称曲面第第47页页/共共75页页等势面等势面3、等量同种点电荷电场中、等量同种点电荷电场中的等势面：的等势面：两簇对称曲面两簇对称曲面第第48页页/共共75页页等势面等势面5、匀强电场中的等势面：、匀强电场中的等势面：垂直于电场线的一簇平面垂直于电场线的一簇平面4、形状不规则的带电导、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势体附近的电场线及等势面面第第49页页/共共75页页电势差第第50页页/共共75页页高高度度与与高高度度差差高度高度具有相对性，与具有相对性，与参考点的选择有关参考点的选择有关，而而高度差高度差与与参考点的选择无关参考点的选择无关。第第51页页/共共75页页电电势势A BCD0V1V2V3VE0V1V2V-1V电势电势具有相对性，与具有相对性，与参考点的选择有关参考点的选择有关，而而电势的差值电势的差值与与参考点的选择参考点的选择有无关系呢有无关系呢?第第52页页/共共75页页电电势势差差电势差电势差(电压电压):):电场中两点间电势的电场中两点间电势的差值差值.A AB BC CD D15V15V5V5V0 0-3V-3V设电场中设电场中A A点的电势为点的电势为，B B点的电势为点的电势为则有则有第第53页页/共共75页页电电势势与与电电势势差差A BCD0V1V2V3VE0V1V2V-1V电势电势具有相对性，与具有相对性，与参考点的选择有关参考点的选择有关，而而电势差电势差与与参考点的选择参考点的选择无关系无关系.第第54页页/共共75页页电电势势差差与与电电势势关关系系A AB BC CD D15V15V5V5V0 0-3V-3V或者表示成或者表示成显然显然第第55页页/共共75页页静静电电力力做做功功与与电电势势差差的的关关系系 电荷电荷q q从电场中从电场中A A点移到点移到B B点，点，AB即即或或第第56页页/共共75页页思思考考1 1、U UABAB由什么决定？跟由什么决定？跟WWABAB、q q有关吗？有关吗？2 2、WWABAB跟跟q q、U UABAB有关吗？有关吗？跟跟q、UAB都有关都有关 由电场本身的因素决定由电场本身的因素决定,与与W WAB AB、q q无无关关第第57页页/共共75页页电势差与电场强度的关系第第58页页/共共75页页在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。于场强与这两点的距离的乘积。E=U/d在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差每单位距离上的电势差U=Ed第第59页页/共共75页页1、适用范围：匀强电场、适用范围：匀强电场2、d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离为匀强电场中两点沿电场线方向的距离3、电场强度与电势无直接关系、电场强度与电势无直接关系电场强度为零的地方，电势不一定为零电场强度为零的地方，电势不一定为零电势为零的地方电场强度不一定为零电势为零的地方电场强度不一定为零电场强度相等的地方电势不一定相等电场强度相等的地方电势不一定相等电势相等的地方，电场强度不一定相等电势相等的地方，电场强度不一定相等第第60页页/共共75页页电容器的电容第第61页页/共共75页页一、电容器一、电容器1 1、任何两个彼此、任何两个彼此绝缘绝缘又又相隔很近相隔很近的的导体，组成一个电容器。导体，组成一个电容器。2 2、电容器是一种、电容器是一种储存电荷储存电荷的装置的装置3 3、电容器的构造、电容器的构造:两极板两极板 电介电介质质第第62页页/共共75页页4.4.电容器的充、放电电容器的充、放电 QQE U充电：充电：电能电能电场能电场能 放电：放电：电场能电场能其他形式能其他形式能 1 1）在充、放电过程中）在充、放电过程中有电流产生；有电流产生；2 2）电容器所带电荷量：）电容器所带电荷量：每个极板所带电荷量的每个极板所带电荷量的绝对值；绝对值；3 3）充电完毕，电容器两）充电完毕，电容器两端电压等于电源电压。端电压等于电源电压。第第63页页/共共75页页 电电容容器器所所带带的的电电荷荷量量 Q Q 跟跟它它的的两两极极间的电势差间的电势差U U 的比值叫做电容器的电容。的比值叫做电容器的电容。2.公式公式 1.电容电容二、电容二、电容h hBCA第第64页页/共共75页页3.3.单位单位 F F（法）（法）4.4.说说明明电电容容是是反反映映了了电电容容器器储储存存电电荷荷能能力力(储储存存能能量量能能力力)的的物物理理量量，其其数数值值由由电电容容器器的的构构造造决决定定，而而与与电电容容器器带带不不带带电电或或带带多多少少电电无无关关。就就像像水水容容器一样，它的容量与是否有水无关。器一样，它的容量与是否有水无关。第第65页页/共共75页页三、平行板电容器的电容三、平行板电容器的电容演示实验演示实验 在两个平行金属板之间夹上一层绝缘介质，在两个平行金属板之间夹上一层绝缘介质，就组成一个最简单的电容器，这种电容器叫做平就组成一个最简单的电容器，这种电容器叫做平行板电容器。行板电容器。第第66页页/共共75页页 电容器种类繁多电容器种类繁多,其分类按电介质可分为其分类按电介质可分为:纸介、纸介、云母、陶瓷、电解电容等；云母、陶瓷、电解电容等；按可变程度可分为按可变程度可分为:固定电容器固定电容器 可变电容器。可变电容器。四、常用电容器四、常用电容器第第67页页/共共75页页带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动第第68页页/共共75页页 3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定示或运动状态来判定电场中的带电体一般可分为两类：电场中的带电体一般可分为两类：1、带电的、带电的基本粒子基本粒子：如电子，质子，正负离子等。：如电子，质子，正负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比在小得多，除非有说这些粒子所受重力和电场力相比在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。能忽略质量）。2、带电微粒带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。第第69页页/共共75页页+_U带电粒子的加速带电粒子的加速UE加速加速匀速匀速匀速匀速+qmV0V=?第第70页页/共共75页页速度与电势差速度与电势差U、比荷量、比荷量q成正比成正比与与距离距离无关无关方法一：牛顿运动定律方法一：牛顿运动定律方法二：动能定理方法二：动能定理分析：分析：第第71页页/共共75页页带电粒子的偏转带电粒子的偏转第第72页页/共共75页页侧移量侧移量偏转角度偏转角度粒子好象是从入射线中点直接射出来的粒子好象是从入射线中点直接射出来的类类平平抛抛运运动动第第73页页/共共75页页电子枪电子枪荧光屏荧光屏偏转电极偏转电极+-X XX X、y y、y yX XX X、y y、y y亮斑亮斑如果在偏转电极如果在偏转电极XXXX、YYYY上不加电压，电子如何运动？上不加电压，电子如何运动？如果在偏转电极如果在偏转电极XXXX上不加电压，偏转电极上不加电压，偏转电极YYYY上加电压上加电压电子又如何运动？电子又如何运动？三、示波管原理三、示波管原理第第74页页/共共75页页感谢您的观看。感谢您的观看。第第75页页/共共75页页
