静电场 (4)精选PPT.ppt

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1、静电场(2)第1页，此课件共45页哦第一节4-14-1电荷-组成实物的某些基本粒子（电子、质子等）的固有属性之一。第2页，此课件共45页哦电荷守恒定律第3页，此课件共45页哦真空库仑定律第4页，此课件共45页哦续库仑定律第5页，此课件共45页哦第二节4-24-2第6页，此课件共45页哦电场强度第7页，此课件共45页哦随堂小议(1)E E 与与q q 成反比，因为成反比，因为公式中公式中 q q0 0 出现在分母上。出现在分母上。电场强度电场强度的物理意义表明的物理意义表明请在放映状态下点击你认为是对的答案请在放映状态下点击你认为是对的答案(2)E E 与与 q q 无关，因为分子无关，因为分子

2、F F 中含有中含有 q q 因子。因子。结束选择结束选择第8页，此课件共45页哦(1)E E 与与 q q 成反比，因为成反比，因为公式中公式中 q q0 0 出现在分母上。出现在分母上。电场强度电场强度的物理意义表明的物理意义表明请在放映状态下点击你认为是对的答案请在放映状态下点击你认为是对的答案(2)E E 与与 q q 无关，因为无关，因为 分分子子F F 中含有中含有q q 因子。因子。结束选择结束选择小议链接1第9页，此课件共45页哦小议链接2(1)E E 与与q q 成反比，因为成反比，因为公式中公式中 q q0 0 出现在分母上。出现在分母上。电场强度电场强度的物理意义表明的物

3、理意义表明请在放映状态下点击你认为是对的答案请在放映状态下点击你认为是对的答案(2)E E 与与 q q 无关，因为分无关，因为分子子F F中含有中含有 q q 因子。因子。结束选择结束选择第10页，此课件共45页哦点电荷的场强第11页，此课件共45页哦点电荷系场强第12页，此课件共45页哦电偶极子场强某点 B 处某点 A 处第13页，此课件共45页哦 其场强分布的特点：其场强分布的特点：场强与电矩成正比，说明电场强与电矩成正比，说明电偶极矩决定着电偶极子的电场性质；偶极矩决定着电偶极子的电场性质；电偶极子的电场比点电荷的电场衰减得快电偶极子的电场比点电荷的电场衰减得快。两者是完全不同的电场。

4、两者是完全不同的电场。(2)电偶极子轴线中垂面上的场强：电偶极子轴线中垂面上的场强：E与与P同方向。同方向。(1)电偶极子轴线延长线上的场强电偶极子轴线延长线上的场强：第14页，此课件共45页哦带电体的场强第15页，此课件共45页哦电势能第16页，此课件共45页哦续51第17页，此课件共45页哦点电荷例第18页，此课件共45页哦电势electric potential4-44-4第19页，此课件共45页哦电势差第20页，此课件共45页哦叠加原理第21页，此课件共45页哦续56第22页，此课件共45页哦简例第23页，此课件共45页哦小议链接4（1 1）场强为零的地方，）场强为零的地方，电势必定为

5、零；电势必定为零；（2 2）场强相等的地方，）场强相等的地方，电势必定相等；电势必定相等；（3 3）带正电的物体其）带正电的物体其 电一定是正的；电一定是正的；（4 4）以上结论都不对。）以上结论都不对。结束选择结束选择请在放映状态下点击你认为是对的答案请在放映状态下点击你认为是对的答案 关于电势的概念下列说法中正确的是关于电势的概念下列说法中正确的是第24页，此课件共45页哦等势面第25页，此课件共45页哦点电荷势场第26页，此课件共45页哦电偶极势场第27页，此课件共45页哦电容器势场第28页，此课件共45页哦电导块势场第29页，此课件共45页哦 电偶极子的轴线电偶极子的轴线从电偶极子的负

6、电荷从电偶极子的负电荷作一矢径作一矢径l到正电荷。到正电荷。电偶极子电偶极子两个相距很近的等量异号两个相距很近的等量异号点电荷点电荷+q与与-q所组成的带电系统。所组成的带电系统。1、电偶极子及其电偶极矩、电偶极子及其电偶极矩一、一、电偶极子电场的电势电偶极子电场的电势第30页，此课件共45页哦P是是矢矢量量，它它是是表表征征电电偶偶极极子子整整体体电电性质的重要物理量。性质的重要物理量。记为：记为：电电偶偶极极子子的的电电偶偶极极矩矩电电偶偶极极子子中中的的一一个个电电荷荷的的电电量量与与轴轴线线的的乘乘积积，简称电矩。简称电矩。第31页，此课件共45页哦2、电偶极子电场中的电势、电偶极子电

7、场中的电势+q、-在在点产生的点产生的电势分别是：电势分别是：第32页，此课件共45页哦a点的总电势为：点的总电势为：设为电偶极子轴线中心到点的距离，根据电设为电偶极子轴线中心到点的距离，根据电偶极子的定义有偶极子的定义有，故，故可认为，可认为，-。故有：故有：第33页，此课件共45页哦第二，电偶极子电场中电势的分布与方位有关。以电偶第二，电偶极子电场中电势的分布与方位有关。以电偶极子轴线的中垂面为零势面而将整个电场分为正、负两极子轴线的中垂面为零势面而将整个电场分为正、负两个对称的区域，正电荷所在一侧为正电势区；负电荷所个对称的区域，正电荷所在一侧为正电势区；负电荷所在一侧为负电势区。在一侧

8、为负电势区。第一，电偶极子电场中的电势与电矩成正比。说明电第一，电偶极子电场中的电势与电矩成正比。说明电矩是表征作为场源的电偶极子整体电性质的物理量，矩是表征作为场源的电偶极子整体电性质的物理量，它决定着电偶极子电场的性质。它决定着电偶极子电场的性质。上式表明：上式表明：令令ro为从电偶极子中心指向场点为从电偶极子中心指向场点a的单位矢的单位矢量，则量，则第34页，此课件共45页哦 3、电偶极子电场中的场强、电偶极子电场中的场强 其场强分布的特点其场强分布的特点：场强与电矩成正比，说明电：场强与电矩成正比，说明电偶极矩决定着电偶极子的电场性质；偶极矩决定着电偶极子的电场性质；电偶极子的电场比点

9、电荷的电场衰减得快电偶极子的电场比点电荷的电场衰减得快。两者是完全不同的电场。两者是完全不同的电场。(2)电偶极子轴线中垂面上的场强：电偶极子轴线中垂面上的场强：E与与P同方向。同方向。(1)电偶极子轴线延长线上的场强电偶极子轴线延长线上的场强：第35页，此课件共45页哦二、二、电电偶偶层层电偶层电偶层 指相距很近、互相平行且指相距很近、互相平行且带有等值异号电荷面密度的两个带电带有等值异号电荷面密度的两个带电表面。表面。计算电偶层电场中各点的电势时，计算电偶层电场中各点的电势时，可将电偶层看成是由许多平行排列的可将电偶层看成是由许多平行排列的电偶极子所组成的。电偶极子所组成的。第36页，此课

10、件共45页哦其两面间其两面间的距离为的距离为，两带电，两带电平面的电平面的电荷面密度荷面密度分别为分别为+和和-。其。其上面积元上面积元dS所带电所带电量为量为dS。第37页，此课件共45页哦式中为面元至点的距离，式中为面元至点的距离，为面元法为面元法线与间的夹角。线与间的夹角。令令 =电偶层单位面积的电偶极矩，电偶层单位面积的电偶极矩，称为称为层矩层矩，它表征电偶层的特性。，它表征电偶层的特性。由于由于dS很小，该电偶层元可看作是一个电偶很小，该电偶层元可看作是一个电偶极子，其极子，其电矩大小电矩大小为为dS，电矩方向与面，电矩方向与面元的法线方向一致。其单独产生的电场在元的法线方向一致。其

11、单独产生的电场在点的电势为：点的电势为：第38页，此课件共45页哦对对的规定：的规定：若从点看到的电偶层元是带正电荷面若从点看到的电偶层元是带正电荷面密度的那一面，则密度的那一面，则取正值；反之，取正值；反之，取负值。取负值。整个电偶层在整个电偶层在a点的电势为：点的电势为：式中式中dScos/2为面元为面元dS对对a点所张的立点所张的立体角体角d。即。即第39页，此课件共45页哦上式表明：均匀电偶层在某点产生的电势只上式表明：均匀电偶层在某点产生的电势只决定于层矩决定于层矩与电偶层对该点所张的立体角与电偶层对该点所张的立体角，而与电偶层的形状无关。，而与电偶层的形状无关。式中式中为电偶层各个

12、面积元对点所张的为电偶层各个面积元对点所张的立体角的代数和。立体角的代数和。如果整个电偶层上层矩如果整个电偶层上层矩都相等，则上式可都相等，则上式可写成：写成：第40页，此课件共45页哦闭合曲面的均匀电偶层的情况闭合曲面的均匀电偶层的情况：第41页，此课件共45页哦 均匀电偶层的电势均匀电偶层的电势若闭合曲面电偶层不均匀，或其同若闭合曲面电偶层不均匀，或其同一面的不同部分带有异号电荷，则一面的不同部分带有异号电荷，则其闭合电偶层外部空间各点的电势其闭合电偶层外部空间各点的电势一般不为零。一般不为零。膜外空间各点电势为零，而膜内空膜外空间各点电势为零，而膜内空间各点的电势为：间各点的电势为：-4

13、k。第42页，此课件共45页哦一、心电场一、心电场 心肌细胞的极化心肌细胞的极化心肌细胞的电学模型心肌细胞的电学模型第43页，此课件共45页哦二、心电偶的电性质二、心电偶的电性质 我们在研究心脏电性质时，可将其等效为一个电偶极子，我们在研究心脏电性质时，可将其等效为一个电偶极子，称为心电偶。它在某一时刻的电偶极矩就是所有心肌细胞在称为心电偶。它在某一时刻的电偶极矩就是所有心肌细胞在该时刻的电偶极矩的矢量和，称为瞬时心电向量。心电偶在该时刻的电偶极矩的矢量和，称为瞬时心电向量。心电偶在空间产生的电场称为心电场。空间产生的电场称为心电场。第44页，此课件共45页哦二、心电图二、心电图根据人体表面两点间的电压描绘出一条曲线，这种曲线就称为心电图。根据人体表面两点间的电压描绘出一条曲线，这种曲线就称为心电图。(如下图如下图)第45页，此课件共45页哦