高二物理_静电场基本知识_

静电场，电荷及其保存规律，自然界中有两个电荷：两个电荷之间的相互作用：正和负的电荷，同种电荷相互排斥，用毛皮擦过的橡胶棒擦过的带负电的丝绸擦过的玻璃棒带正电.物体带电的实质：原子，原子核， 核外电子(负)，质子(正)，中子(正)，原本电中性的物体带负电，失去电子带正电。 实质上是电子的转移。物体的带电方法、原因：物质的原子核束缚电子的能力不同，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。物体的带电方法、静电感应的原因：如果使带电球c接近金属导体a和b，则导体上的自由电子被吸引，因此导体a和b带有相同量的异种电荷。 感应电动势不产生电荷，将物体中的正负电荷分开，将电荷从物体的一部分转移到其他部分。物体带电方法、(2)感应电动势：电荷从物体的一部分转移到其他部分，(3)接触电动势：电荷从某物体转移到其他物体，(1)摩擦电动势：正电荷和负电荷的分离和转移，电动势的本质，无论哪种电动势方式，本质上都是将正电荷和负电荷分离来转移电荷，实质上是电子的转移，创造电荷电荷守恒定律，表达1 :电荷不能创造也不能消灭，它在从一个物体到另一个物体，或者从物体的一部分到另一部分的过程中系统的电荷总数不变，表达2 :与外部没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是不变。元电荷、电荷量：电荷量。 单位：库仑c，最小电荷量：电子带电的电荷量，原电荷量：最小电荷量，以e表示，e=1.60 x10-19C，等于所有带电体的电荷量或e，或e的整数倍。 电荷量不连续变化。 比荷：带电体的电荷量与质量之比，库仑定律，1，内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与这些电荷量的乘积成正比，与这些距离的平方成反比，作用力的方向在这些线上。 2、大小：f=kq1q2/R2，3，3，方向：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 4、适用条件：1 .真空(在空气中近似成立)、2 .点电荷、点电荷是理想的模型，不仅是电荷量，在适用.5、多个电荷的库仑定律的情况下，应注意： (1)任意一个电荷受到的库仑力等于周围的其他各点的电荷对其施加的力的合力。 (2)若干库仑力或库仑力与其他性质的力合成时，遵循平行四边形法则。电场强度、电场、万有引力、超距作用、媒体和时间都不会超越空间直接产生的力。 静电力就像万有引力一样，从超距力的超距作用的角度必然带来神秘的色彩，不符合人的理性和科学追求，电场，19世纪30年代，法拉第在电荷周围存在其产生的电场，电场中的其他电荷受到的力提出了该电场。 电荷、电荷、电场和磁场客观存在，证明它们相互连接，统称为电磁场。 变化的电磁场以有限的速度光速在空间中传播。 与由分子、原子构成的实物一样具有能量、质量、动量，因此场所和实物是物质存在的两种不同形式。 本章只讨论产生静止电荷的电场，称为静电场。电场强度、电场的基本性质：对放入其中的电荷有很强的作用。 电场的强弱与位置有关。 实验中的带电小球是为了检查有无电场及其强弱的分布状况，探测电荷，或者被称为检测电荷的检测电场被电荷o激发，所有的电荷o被称为场源电荷，或者源电荷。电荷量和尺寸足够小，如何表现电场强度、电场强度？ 电场的强度可以试着表示电荷所受到的静电力吗？ 电荷量不同的启发式电荷，即使在电场的相同点，受到的静电力也不同。、和的所有的所有的元素(1)、电场强度：电场中某一点所放置的电荷所受到的力f与其电荷量q之比称为该点的电场强度(电场强度)。 (2)、式： E=F/q(3)、单位：牛每库(N/C )伏特/米(V/m) 1V/m=1N/C(4)、方向：电场强度矢量的方向与正电荷在此点受到的静电力的方向相同的负电荷在此点受到的静电力的方向相反，比的定义方法为、点电荷的电场在、式中，q以场源极电荷的大小q为中心构成球面时，球面上的各点的电场强度的大小相等。， 电场强度的叠加：电场中某点的电场强度是各点的电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和，Q1在该点产生的电场强度E1和-Q2与在该点产生的电场强度E2的矢量和相等，遵循平行四边形的法则。电场强度的叠加不能将比较大的带电物体视为斑点电荷。 在计算该电场时，将其分成几个小块，只要每个小块足够小，就可以将每个小块带电的电荷看作点电荷，通过点电荷的电场强度叠加的方法计算带电体整体的电场。 在外部产生、半径r均匀带电球体(或球壳)的电场与产生球心的电荷量相等的点电荷的电场相同，球外的各点的电场强度：rR、q能够用什么样的方法对球体整体所具有的电荷量、电场线进行图像表现？ 电场线：电场线是电场中描绘的具有方向性的曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向。 电场线、电场线、电场线、电场线特征： 1、电场线起源于正电荷或无限远，终止于无限远或负电荷2 .电场线在电场中不交叉3，在该图中，电场强度大处的电场线较密，电场强度小处的电场线较稀疏，电场强度的相对大小为电场线的稀疏电场线是电场中实际存在的线吗？ 均匀的强电场在电场中各点的电场强度大小相等，方向相同时，将该电场称为均匀的强电场。 均匀强电场的电场线是什么样的？均匀强电场的电场线是等间隔的平行线，是具有同量异号电荷的一对平行金属板，两板接近时，它们之间的电场除了边缘部分，可以看作均匀强电场。电势和电位、静电力工作的特征，电场强度为e的均匀强电场，试着探讨电荷q沿着几个不同的路径从a点移动到b点。 在这几种情况下，静电力对电荷的作用有多大，q受到的静电力：静电力起作用的特征，电荷q沿着折线AMB从a点向b点移动：线段AM上的静电力对q进行的作用：静电力起作用的特征， 电荷q沿着任意曲线ANB从a点向b点移动： 可以用与无数组静电力垂直平行的折线近似曲线ANB，只要q的移动方向与静电力平行， 静电力与功和静电力平行的短折线的长度之和是AM卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡653这个结论是从均匀强电场导出的，可以证明也适用于不均匀强电场，电势，1， 移动电荷时的静电力产生的功与移动路径无关，电荷在电场中具有电势，这一电势称为电势，用Ep表示。 物体下降时，重力作正功，重力势在物体上升时，重力作负功，重力势增加，与重力功和重力势的关系相比，静电功和电势有什么关系？当电势、正电荷在电场中从a点移动到b点时，静电力起正作用，电荷的电势减少，当正电荷在电场中从b点移动到a点时，静电力起负作用，电荷的电势增加，电势、 功与能量转换的尺度2相等，静电力的功与电势的减少量相等，WAB表示在电荷从a点向b点移动的过程中静电力的功EpA和EpB分别表示电荷向a点和b点移动的电势而且，如果电荷在b点的电势为零，则电荷在a点的电势等于WAB，这3个电势是相对的：为了确定电荷在某个电场点的电势的数值，必须确定零电势的基准位置。 在某一点上的电荷电势与静电力从该点移动到零电势位置时的功能相等。 通常，电荷在无限远离场源的地方的势能为零，电荷在大地表面的势能为零。电能、4、电能在电荷和电场共有，系统的5、电能是标量，因此，电场功和重力功、电能和重力能很相似，大家在学习电能的过程中更加结合重力功和重力能的关系.与电势、重力电势和电势相比，在重力场中，重力：存在于地球与物体之间的引力，在电场中，电场力：电荷之间的力，如果有重力则重力电势Ep=mgh，如果有电场力则相应的能量，电势EP、EP是物体与地面之间的相对位置EP由电荷之间的相对位置决定，w重=EP1-EP2，w电=EPA-EPB， 重力功能和电场功能相似，但有很大差异。 有两个电荷。 正电荷是正电荷，正电荷是正电荷，正电荷是正电荷，负电荷是正电荷，正电荷是正电荷，正电荷是正电荷，正电荷是正电荷，正电荷是正电荷，正电荷是正电荷，正电荷是正电荷，正电荷是正电荷正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、正电荷、EpA/q在相同相对电场中不同位置， 该比一般不同，在电位、1、电位：电场中某点的电荷电势与其电荷量之比2、式：3、单位：国际单位系中，电位的单位为伏特，符号为V1V=1J/C，电位沿着电场线方向如何变化？ 4、沿着电场线的方向，电位越来越低，如何决定有电场的点的电位？ 5、电位具有相对性，规定电场某处的电位为零后，确定电场其他各点的电位。 (通常，远离场的电荷无限远，大地的电位为零)，电位沿着电线的方向，是怎样变化的？ 4、沿着电场线的方向，电位越来越低，如何决定有电场的点的电位？ 5、电位具有相对性，规定电场某处的电位为零后，确定电场其他各点的电位。 (通常，远离场的电荷无限远或大地的电位为零) 6，电位为纯量，只有大小，没有方向。 (负电位表示比零电位低的电位。等地面、地理、等高线表示地形的高低。 在电场中，等势面常被用来显示电位的高低。 电场中的电位由同一点构成的面称为等势面，等势面、等势面的特征： 1、等势面必须垂直于电场线，在同一等势面上的任意两点之间移动电荷，电场不工作2、电场线总是从电位高的等势面向电位低的等势面，两个等势面都不相交等差等势面越密集，电场强度越大，等势面，一些典型的电场等势面：1，点电荷电场中的等势面：以点电荷为中心的球面，等势面，2，等量的异种点电荷电场中的等势面：两个对称曲面，等势面，3，等量的同种点电荷电场中的等势面：两个对称曲面，等势面均匀强电场的等势面：垂直于电场线的一组平面，4，不规则形状的带电导体附近的电场线与等势面，电位差，高度与高度之差，高度有相对性，与基准点的选择有关，但高度之差与基准点的选择无关。电位：a，b，c，d，0V，1V，2V，3V，e，0V，1V，2V，-1V，电位有相对性，与基准点的选择有关，但电位的差与基准点的选择有关吗？ 电位差、电位差(电压) :电场中的两点间的电位差为、电位与电位差、a、b、c、d、0V、1V、2V、3V、e、0V、1V、2V、-1V，电位具有相对性，与基准点的选择无关，电位差与基准点的选择无关。电位差和电位关系，或者显示，显然，静电力的功与电位差的关系，即or，思考，1，UAB是由什么决定的，与WAB，q有关系吗？ 2、WAB与q、UAB有关系吗？ q、UAB都有关系，由电场自身的要素决定，与WAB、q无关，电位差和电场强度的关系，在均匀强电场中，沿着电场强度方向的2点间的电位差等于电场强度和其2点间的距离的乘积。E=U/d，在均匀强电场中，电场强度与沿着电场强度方向的每单位距离的电位差在数值上相等，U=Ed，1，适用范围：均匀强电场2，d在均匀强电场中为沿着2点的电场线方向的距离3，电场强度与电位没有直接关系的地方电位不一定为零电位不一定为零电场电场强度不一定相等。 电容器的容量。 一、电容器1、任意两个绝缘接近的导体，构成一个电容器。 2、电容器是蓄积电荷装置3、电容器的结构：两极板电介质，4 .电容器的充、放电、充电：电能电场能、放电：电场能其他形式能，1 )充、放电中产生电流，2 )电容器带电的电荷量：每个极板带电的电荷量的绝对、将电容器带电的电荷量q与其两极间的电位差u之比称为电容器的电容。 2 .式、1 .静电电容、2 .静电电容、h、b、c、a、3 .单位f (法)、4 .说明静电电容是反映了静电电容的蓄积能力(蓄积能力)的物理量，其数值由静电电容的构造决定。 像水箱一样，其容量与有无水无关。三、平行板电容器的电容器，演示实验，在两块平行板金属板之间夹入绝缘介质，构成最简单的电容器，该电容器称为平行板电容器。 电容器的种类很多，其分类根据电介质分为：纸介、云母、陶瓷、