一电荷的相互作用及库仑定律

1、电场电场一电荷的相互作用及库仑定律电荷的相互作用及库仑定律自然界中只存在正负两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。电荷既不能凭空创造，也不能被消灭，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物体的另一部分电荷守恒定律 2点电荷是一种理想化的物理模型，是实际模型的抽象，库仑定律适宜 和于真空中两个点电荷之间相互作用力，其表达式221rQQkF 应用此公式时Q1Q2不带正负号。 3.元电荷: 电量为1.610-19C 二描述电场性质的物理量二描述电场性质的物理量1电场是电荷周围客观存在的一种物质。电场最基本的特性是对放入其中电荷有电场力的作用，这了描述电场力的性质，引入电场强

2、度E，定义式E=F/q，方向跟正电荷受电场力方向一致。电场强度E是矢量，与F、q无关，由电场本身决定。点电荷的电场强度2rQkE是由场源电荷所带的电量与距场源电荷的距离所决定的。2电场线是描述电场强度分布的一族曲线.描述方法描述方法:用曲线的疏密描述电场的强弱,用曲线某点的切线方向表示该点场强方向. 电场线的特点：(1)在静电场中,电场线从正电荷起,终于负电荷,不闭合曲线.(2)电场线不能相交,否则一点将有两个场强方向.(3)电场线不是电场里实际存在的线,是为了使电场形象化的假想线.对以下几种典型电场的电场线分布要求熟悉其特点。对以下几种典型电场的电场线分布要求熟悉其特点。 沿着电场线方向电势

3、越来越低。电势差和电势的单位是伏(V)。 IV=1J/C电势的值是相对的，在讨论电势的高低时须指明零电势点，否则无意义。电场中确定的两点间电势差与零电势点的选取无关。电势是标量。但有正、负之分。其正、负表示相对零电势点的位置。电荷q从电场中A点移到B点，电场力所作的功仅取决于A、B两点间的电势差，与路径无关。 WAB=qUAB=q(UA-UB) 3.电势差，电势电势差，电势都是描述电场能的性质的物理量。电荷从电场中某一点A移到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷电量q的比值叫做A、B两点间的电势差UAB也叫电压。qWABUAB=电场中某点的电势，在数值上等于单位正电荷单位正电荷由该点移至参考

4、点（零电势点）时电场力所作的功，也就是该点与零电势点之间的电势差。 电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。电势能电荷在电场中具有的势能叫电势能。电势能的变化仅取决于电场力对电荷做的功，与其它力对电荷是否做功无关。电场力对电荷作正功，电荷的电势能减小；电场力对电荷作负功，电荷的电势能增加。电势差跟电场强度的关系场强的方向是指向电势降低最快的方向。在匀强电场中，U=Ed或E=4.匀强电场是最重要、最典型的一种电场，其电场线是等间距的等间距的一组平行直线一组平行直线，其电势差与场强的关系是U=Ed，d是沿场强方向的距离。 、静电平衡的特点、静电平衡的特点(1)导体内场强处处为零。(2)导体表面上任一

5、点的场强方向都与该处的表面垂直。(3)电荷只能分布在导体的外表面上。(4)导体为等势体，导体表面为等势面。 d两板间距，S正对面积，介电常数。三三.电容器、电容电容器、电容(1)电容器的充电、放电使电容器带电叫做充电。使充电后的电容器失去电荷叫做放电。(2)电容电容器所带的电量(Q)跟它的两极板间的电势差(U)的比值，叫做电容器的电容(C)。公式 C=Q / U；C等于Q与U的比值，但C与Q、U无关，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。(3)决定平行板电容器电容的因素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，跟极板的距离

6、（d）成反比。即平行板电容器的计算公式（决定式）为： 四带电粒子在电场中的加速四带电粒子在电场中的加速质量为m、电量为q的带电粒子（不计重力），初速为v0，经电压U加速后的速度为v，由动能定理可得： 若v0=0，则21mv221mv02qU= 离开电场时的偏向角为，tan=在垂直于场强方向上作匀速运动：速度速度vx=v0，位移，位移x=v0t ； 在平行于场强方向上，作初速为零的匀加速直线运动： 速度vy=at=mqEt ，位移y=21at2=21mqEt2五带电粒子在匀强电场中的偏转五带电粒子在匀强电场中的偏转当带电粒子（质量为m、电量为q）以初速度v0垂直进入场强为E的匀强电场时，作“类”

7、平抛运动。如图所示。 例题例题 例例1如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的电荷A、B，A带电+Q，B带电 - 9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电荷？应放于何处？所带电量为多少？ C应带负电，带电量为 应放于BA延长线上距离A 0.2m处。 FAC=FBC x=0.2m 例例2氢核（ H）和（的匀强电场，且都能穿过电场。不计它们受到的重力。分别在下列情况下，求它们离开电场时的侧移量之比：（1）初速度相同；（2）初动能相同；（3）初动量相同；（4）先经过同一加速电场加速后射入平行板电容器两板间的匀强电场。 He）垂直射入同一平行板电容器两板间解：假设经过时间t，带电粒子（质量为m，电量为q）穿过电场，则：垂直电场方向，带电粒子做匀速直线运动：L=v0t(1)，其中L为极板长，v0为带电粒子垂直于电场方向的初速度。 沿电场方向，带电粒子做初速度为零的匀加速直线