电场的基本性质.ppt

1、电荷和电荷守恒定律,电场,电场力的性质 场强 E=F/q 矢量 电场线 匀强电场E=U/d 真空中点电荷的电场E=KQ/r2,电场能的性质 电势：=/q 标量 等势面 电势差：UAB= A- B=/q =wAB /q,电场力 F=Eq（任何电场）F=Kq1q2/r2(真空中点电荷),电势能 =q AB=qUAB 电场力的功W=qUAB=AB做功与路径无关,带电粒子在电场中运动 平衡 直线加速 偏转,电场中的导体 静电感应 静电平衡 电容器 电容：C=Q/U,电荷间的相互作用力,知识结构,1定义：,2、表达式,3、,4、电势差由电场的性质决定，与零电势点 选择无关,考点三：电势差 电势 电场能,

2、（一）电势差,5、电场力做功,该式适用于一切电场,电场力做功与路径无关,计算时可将q、UAB的正负代入以判断电场 力做功的正负,6、电势差与电场强度关系,(1) 场强方向是电势降低最快的方向,(2) 匀强电场中,沿场强方向上的两点间的电势差等于场 强和这两点间距离的乘积,U=Ed,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离 上降低的电势:,(3)场强的另一个单位V/m这个单位与前面讲过的场强的单位N/C是相等的,(二)电势,（描述电场的能的性质的物理量）,1定义 ：,电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。,2、表达式：,单位：伏特（V）,3、意义：,电场中某

3、一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能,4、相对性：,电势是相对的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球的电势为零,5、标量：,只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低,6、高低判断：,顺着电场线方向电势越来越低,7、电势与引入电场的试探电荷无关，它由 电场本身决定,(三) 电势能,1定义：,因电场对电荷有作用力而具有的由电荷相对位置决定的能量,2电势能具有相对性：,通常取无穷远处或大地为电势能的零点,3电势能大小：,电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功,电势能有正负，其正负表示电荷在该点具有的

4、电势能比零电势能大或小，即其正负表示大小,4电场力做功是电势能变化的量度,电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少,电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加,写成表达式：若将电荷q从A点移至B点，电场力做功为：,一、电场线,（1）定义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线。曲线的密疏表示该点场强的大小。,（2）电场线的特点：,a.能反映场强的大小和方向；,b.始于正电荷或无穷远处，终于负电荷或无穷 远处，但不闭合。,c.电场中的任意两条电场线都不相交(或相切)。,d.电场线和带电粒子的运动轨迹是两回事。,考点四：电场线 等势面,二、等势面,电

5、场中电势相等的点构成的面,形象描述电场中各点电势的情况,（2）意义：等势面来表示电势的高低,（3）典型电场的等势面,点电荷电场的等势面,匀强电场的等势面,（1）概念：,（4）等势面的特点,同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功,等势面一定跟电场线垂直,电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面,等势面密的地方电场强,（1）静电平衡状态：,二. 静电平衡现象,（2）静电平衡的原因：,（1）静电平衡状态：,二. 静电平衡现象,（2）静电平衡的原因：,导体中没有电荷的定向移动。,（1）静电平衡状态：,二. 静电平衡现象,外电场和感应电荷产生的电场所叠加的合电场为零。,（2）静电平衡的原因

6、：,导体中没有电荷的定向移动。,（3）静电平衡的特点：导体内部的场强处处为零；净电荷只分布在导体的外表面，尖端分布密一些；导体是等势体，导体表面是等势面，在导体表面上移动电荷，电场力不做功；导体表面上任一点的电场强度方向垂直该点所在的切面。 （4）静电平衡的应用实例：尖端放电和静电屏蔽等。,二. 静电平衡现象,三电容器的电容,（1）定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值。 （2）定义式_（3）物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质（导体的大小、形状、相对位置及电介质）决定的，与电容器是否带电无关。 （4）平行板电容器的电容的决定式 _,第一类：电容器与直流电源常接,两极板间电势差U不变,第二类：电容器充电后与电源断开,极板带电量Q不变,（5）. 平行板电容器的变化分析,分析方法：,(1) C的变化看d、S、,(2) Q、U的变化看定义式,(3) E的变化看U、d,归纳：平行板电容器的变化分析,四. 带电粒子只在电场力作用下的运动,（1）加速：作加速直线运动，利用动能定理求解粒子被加速后的速度。 （2）偏转：作类平抛运动，利用运动学公式计算。 竖直方向的速度 竖