2010.10.11第四章：靜電場(chǎng)

1、第四章：靜電場(chǎng) 物 理 學(xué) 與 技 術(shù) 革 命第二次技術(shù)革命：是以歐美19世紀(jì)下半葉至20世紀(jì)初興起的電氣時(shí)代。（1）具有重大意義的幾個(gè)事件：一是意大利科學(xué)家伏打于1800年發(fā)明了電池； 二是丹麥科學(xué)家?jiàn)W斯特于1820年發(fā)現(xiàn)了電磁效應(yīng)現(xiàn)象； 三是英國(guó)科學(xué)家法拉第于1831年建立了電磁感應(yīng)定律。 （2）發(fā)電機(jī)的產(chǎn)生 :1834年法拉第用U形磁鐵和銅盤(pán)創(chuàng)造出世界上第一臺(tái)原始發(fā)電機(jī)雛形；1864年英國(guó)技師威爾德提出自激勵(lì)磁法；3）電力工業(yè)技術(shù)體系的完善:繼西門(mén)子的電機(jī)之后，1876年貝爾（18471922）發(fā)明了電話(huà)，1879年愛(ài)迪生發(fā)明電燈，這三大發(fā)明照亮了人類(lèi)實(shí)現(xiàn)電氣化的道路。 1883年法拉里

2、斯在意大利科學(xué)院提出“利用交流電來(lái)產(chǎn)生電動(dòng)旋轉(zhuǎn)”的經(jīng)典理論。 同年南斯拉夫的特斯拉在美國(guó)發(fā)明創(chuàng)造了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。 1888年威斯汀豪斯（1846一1914）制成交流變壓器，與已經(jīng)發(fā)明的交流發(fā)電機(jī)相接，建成交流電傳輸系統(tǒng)。 1889年，俄國(guó)工程師多利沃-多勃羅夫斯基提出采用三相制的建議，并設(shè)計(jì)制造了第一臺(tái)三相變壓器和三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)完善了電力工業(yè)技術(shù)體系。 電力技術(shù)的成功，使美、歐、日紛紛把電電力建設(shè)作為國(guó)家承建工程的重點(diǎn)。美、歐、日超大型電力系統(tǒng)、以電為中心的超大型聯(lián)合企業(yè)和國(guó)家電氣化計(jì)劃紛紛建立和籌劃。世界范圍內(nèi)興起的電氣化熱潮，使人類(lèi)迎來(lái)了“電氣化世紀(jì)”，完成了第二次技術(shù)革命。 物 理 學(xué) 與

3、 科 技 ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即“靜電放電”的意思。是本世紀(jì)中期以來(lái)形成的以研究靜電的產(chǎn)生與衰減、靜電放電模型、靜電放電效應(yīng)如電流熱（火花）效應(yīng)（如靜電引起的著火與爆炸）及和電磁效應(yīng)（如電磁干擾）等的學(xué)科。近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)靜電放電的電磁場(chǎng)效應(yīng)如電磁干擾（）及電磁兼容性（）問(wèn)題越來(lái)越重視。靜電放電控制:腕帶的問(wèn)題，導(dǎo)電地面/導(dǎo)電鞋,設(shè)備的接地,靜電屏蔽包裝、靜電屏蔽盒,工作臺(tái)和腕帶的檢測(cè)器,絕對(duì)與相對(duì)濕度,消電器。 哪些電子工業(yè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生靜電危害?元件從生產(chǎn)到使用的整體過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生靜電：1.元件

4、制造過(guò)程在這個(gè)過(guò)程，包含制造，切割、接線(xiàn)、檢驗(yàn)到交貨。2.印刷電路版生產(chǎn)過(guò)程收貨、驗(yàn)收、儲(chǔ)存、插入、焊接、品管、包裝到出貨。3.設(shè)備制造過(guò)程電路板驗(yàn)收、儲(chǔ)存、裝配、品管、出貨。4.設(shè)備使用過(guò)程收貨、安裝、試驗(yàn)、使用及保養(yǎng)。5.設(shè)備維修過(guò)程請(qǐng)你思考：（美國(guó)）Kendall Haven歷史上100個(gè)最偉大的發(fā)明之一：電池。1789年由意大利的Volta發(fā)明。歷史上100個(gè)最偉大的發(fā)明之一：電報(bào)。1883年由美國(guó)的Samuel Morse(畫(huà)家）發(fā)明。發(fā)明內(nèi)容：一種沿電線(xiàn)發(fā)送并接受信息的電磁系統(tǒng)。本章重點(diǎn):1、兩個(gè)基本概念：電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)。2、三個(gè)基本定律：庫(kù)侖定律、高斯定律和靜電場(chǎng)的環(huán)路定理. 1

5、.對(duì)電荷的基本認(rèn)識(shí)： （1）兩種:正電荷、負(fù)電荷. （2）電荷量子化 (charge quantization )一.電荷守恒定律：1986年的推薦值為：e =1.6021773310-19庫(kù)侖(C)3、電荷守恒定律： (law of conservation of charge)2、電荷的相對(duì)論不變性：在不同的參照系內(nèi)觀(guān)察，同一個(gè) 帶電粒子的電量不變。4、起電的方法：摩擦起電和靜電感應(yīng)。5、物體：導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體（溫度、光、雜質(zhì)、壓力、 電磁場(chǎng)敏感）。二.庫(kù)侖定律( Coulomb Law)：1736-1806 France1. 點(diǎn)電荷:(point charge).（R L ）.理想模

6、型 在真空中, 兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力大 小，與它們的電量的乘積成正比，與它們之間距離的 平方成反比；作用力的方向沿著它們的聯(lián)線(xiàn)，同號(hào)電 荷相斥，異號(hào)電荷相吸。2.表述: (1785年，庫(kù)侖通過(guò)扭稱(chēng)實(shí)驗(yàn)得到)1736-1806 France 真空中,點(diǎn)電荷q1對(duì)點(diǎn)電荷q2的作用力為 (2)公式中的系數(shù)是SI制要求的。 (3) 真空的介電常量 (1) 是從點(diǎn)電荷q1指向點(diǎn)電荷q2的單位矢量。 討論(Discussion):1)基本實(shí)驗(yàn)規(guī)律： 宏觀(guān) 、 微觀(guān)適用2)點(diǎn)電荷：理想模型3）電力疊加原理討論(Discussion):解 例 在氫原子內(nèi),電子和質(zhì)子的間距為 . 求它們之間電相互作用

7、和萬(wàn)有引力,并比較它們的大小.早期：電磁理論是超距作用理論后來(lái): 法拉第提出近距作用并提出力線(xiàn)和場(chǎng)的概念三.電場(chǎng) (electric field)：（1）電荷 電場(chǎng) 電荷1、電場(chǎng)與實(shí)物粒子的比較：（2）場(chǎng)的物質(zhì)性體現(xiàn)在：電場(chǎng)具有動(dòng)量、質(zhì)量、能量.（3）電場(chǎng)與實(shí)物之間的不同在于它具有疊加性。2、電場(chǎng)的基本性質(zhì)： （1）對(duì)放其內(nèi)的任何電荷都有作用力。 （2）電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)電荷作功。3、靜電場(chǎng) (eletrostatic field)： 相對(duì)于觀(guān)察者靜止的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。 是電磁場(chǎng)的一種特殊形式。四、電場(chǎng)強(qiáng)度 (electric field intensity)：1、試驗(yàn)電荷電量充分地小。線(xiàn)度足夠地小

8、。是個(gè)正電荷。2、電場(chǎng)強(qiáng)度定義：試驗(yàn)表明：確定場(chǎng)點(diǎn)、比值與試驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)（2）矢量場(chǎng) 。國(guó)際單位制單位或點(diǎn)電荷在外場(chǎng)中受的電場(chǎng)力 討論(Discussion):（1）（3）量綱：五、場(chǎng)強(qiáng)疊加原理（重點(diǎn)）(Principle of superposition of electric fields) 式中的Ei是電荷qi單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度。六、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算：重點(diǎn)(Calculation of electric field Intensity)1.點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式：推導(dǎo)：（3）點(diǎn)電荷的電場(chǎng)具有球?qū)ΨQ(chēng)性。討論(Discussion):（2）大?。簣?chǎng)強(qiáng)方向：正電荷受力方向。（1） 從源電荷指向場(chǎng)點(diǎn)

9、。 2、點(diǎn)電荷系：推導(dǎo)：或3、任意帶電體（連續(xù)帶電體)電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)：重、難點(diǎn)、對(duì)場(chǎng)源求積分，可得總場(chǎng)強(qiáng)：P電荷的線(xiàn)密度(linear charge density)：電荷的面密度(surface charge density)：電荷的體密度(volume charge density)：電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算：復(fù)習(xí) 掌握(Calculation of electric field Intensity)例:在一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，有兩正兩負(fù)的電荷q，擺 法不同，中心o點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)有何不同? 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)如何?思考題P201 第4-1題:在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力是否會(huì)因?yàn)槠渌麕щ婓w的移進(jìn)而改變。兩式有什

10、么區(qū)別與聯(lián)系。第4-2題:思考題P201 第4-3題: (1)在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)定義為 若該點(diǎn)沒(méi)有試驗(yàn)電荷 ，那么該點(diǎn)有無(wú)場(chǎng)強(qiáng)?如果電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受的電場(chǎng)力很大，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是否一定很大? (2)根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式從形式上看，當(dāng)所考察的場(chǎng)點(diǎn)和點(diǎn)電荷q間的距離r0時(shí)，則按上式，將有E ，但這是沒(méi)有物理意義的。對(duì)這個(gè)問(wèn)題你如何解釋?例1:求電偶極子在延長(zhǎng)線(xiàn)上和中垂線(xiàn)上一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度。解OxP令：電偶極矩Pr在中垂線(xiàn)上求：如圖所示 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度解：在坐標(biāo) x 處取一個(gè)電荷元dq該點(diǎn)電荷在 p 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向如圖所示大小為 各電荷元在 p 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致 場(chǎng)強(qiáng)大小直接相加電荷線(xiàn)密度為例2:

11、 長(zhǎng)為 均勻帶電直線(xiàn)例3: 如圖所示，長(zhǎng)為l的細(xì)直線(xiàn)OA,其帶電線(xiàn)密度為 ，求下面兩種情況下在線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上距線(xiàn)的端點(diǎn)O點(diǎn)為b的P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度： (1) 為常量，且 0；(2) =kx，k為大于零的常量，(0 x1)。解：bxAOP(1) 方向沿x軸的負(fù)方向。(2) bxAOP方向沿x軸的負(fù)方向。例3:求均勻帶電細(xì)棒中垂線(xiàn)上一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)設(shè)棒長(zhǎng)為l， 帶電 量q ，電荷線(xiàn)密度為。解：ldEzyr取帶電微元：利用公式：討論: (1) 無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電細(xì)棒的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直與細(xì)棒 (2) yl， 相當(dāng)于點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)求:圓環(huán)軸線(xiàn)上任一點(diǎn)P 的電場(chǎng)強(qiáng)度.RP解:dqOxr例4:半徑為R 的均勻帶電細(xì)圓環(huán)，帶電量為

12、q 圓環(huán)上電荷分布關(guān)于x 軸對(duì)稱(chēng) 1) 當(dāng) x = 0（即P點(diǎn)在圓環(huán)中心處）時(shí)， 2) 當(dāng) xR 時(shí) 可以把帶電圓環(huán)視為一個(gè)點(diǎn)電荷 討論：EOxdlyzxrROqPdEdEx例5. 均勻帶電薄圓盤(pán)軸線(xiàn)上的電場(chǎng)強(qiáng)度.PrxOR例6:一個(gè)半徑為R的半圓細(xì)環(huán)上均勻地分布電荷Q，求環(huán)心處 的電場(chǎng)強(qiáng)度。 解:負(fù)號(hào)表示場(chǎng)強(qiáng)方向與y方向相反小 結(jié)1、庫(kù)侖定律：2、電場(chǎng)強(qiáng)度： 3、場(chǎng)強(qiáng)疊加原理 ：4、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算： 重點(diǎn)重點(diǎn)重點(diǎn)重點(diǎn)（1）點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式：（2）點(diǎn)電荷系的場(chǎng)強(qiáng)公式：（3）任意帶電體（連續(xù)帶電體)電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)：重點(diǎn)重點(diǎn)重點(diǎn)2000年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。主要貢獻(xiàn)：美國(guó)物理學(xué)家。Jacks S.

13、Clair Kilby (1923- )微電子領(lǐng)域的研究和微芯片的制造。 物 理 學(xué) 史 介 紹： 2000年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。主要貢獻(xiàn)：美國(guó)物理學(xué)家。微電子領(lǐng)域的研究和微芯片的制造。Herbert Kroemer(1928-）2000年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。主要貢獻(xiàn)：美國(guó)物理學(xué)家。微電子領(lǐng)域的研究和微芯片的制造。Zhores I. Alferov(1930-) 作業(yè)：P202頁(yè)習(xí)題：第4-4題、第4-5題。 理想化方法必須以大量的觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)獲得的材料為基礎(chǔ)。 預(yù)習(xí)： 4-3 高斯定理請(qǐng)你思考：（美國(guó)）Kendall Haven歷史上100個(gè)最偉大的發(fā)明之一：電動(dòng)機(jī)。1831年由英國(guó)的Mach

14、ael Faraday發(fā)明,是鐵匠之子，沒(méi)有受過(guò)正規(guī)教育，自稱(chēng)是化學(xué)家。發(fā)明內(nèi)容：一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)力的機(jī)器。1832年由英國(guó)的Willian Sturgeon發(fā)明了轉(zhuǎn)接器（轉(zhuǎn)換電流的方向）。 4-3高斯定理(Gauss theorem)本節(jié)重點(diǎn):1、掌握的電強(qiáng)線(xiàn)概念及描述方法。2、掌握的電通量計(jì)算。3、掌握高斯定理及在求解場(chǎng)強(qiáng)方面的應(yīng)用。一、電強(qiáng)線(xiàn):電場(chǎng)的圖示法。掌握用一族空間曲線(xiàn)形象描述場(chǎng)強(qiáng)分布, 通常把這些曲線(xiàn)稱(chēng)為電場(chǎng)線(xiàn)(electric field line)或電力線(xiàn) (electric line of force).1、規(guī)定: 方向：力線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向； 大?。和ㄟ^(guò) 單位面積

15、的電力線(xiàn)數(shù)目，等于該點(diǎn) 場(chǎng)強(qiáng)的量值。+q-q2、電力線(xiàn)的性質(zhì)：掌握1)電力線(xiàn)起始于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn)處)， 終止于負(fù)電荷，不會(huì)在沒(méi)有電荷處中斷； 2)兩條電場(chǎng)線(xiàn)不會(huì)相交；3)電力線(xiàn)不會(huì)形成閉合曲線(xiàn)。 由靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)和場(chǎng)的單值性決定的。 二、電通量(electric flux)：在電場(chǎng)中穿過(guò)任意曲面S 的電場(chǎng)線(xiàn)條數(shù)稱(chēng)為穿過(guò)該面的電通量。 1、 均勻場(chǎng)中：定義2、 非均勻場(chǎng)中：(2) 電通量是代數(shù)量。為正 為負(fù) 3、對(duì)閉合曲面：（1） 方向的規(guī)定：面元方向由閉合 面內(nèi)指向面外。討論(Discussion):正與負(fù)：取決于面元的法線(xiàn)方向的選取。 閉合曲面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量 例1 如圖所示 ，有一個(gè)三棱

16、柱體放置在電場(chǎng)強(qiáng)度 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中 . 求通過(guò)此三棱柱體的電場(chǎng)強(qiáng)度通量 .解三、靜電場(chǎng)的高斯定理 ： (Gauss theorem)1、表述：在真空中的靜電場(chǎng)內(nèi)，任一閉合面的電通量等于這閉合面所包圍的電量的代數(shù)和除以 Gauss 德國(guó)物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家.+q-q2.高斯定理的證明：庫(kù)侖定律 +疊加原理（2）取任意閉合曲面時(shí)結(jié)論: e 與曲面的形狀及 q 在曲面內(nèi)的位置無(wú)關(guān)。（1）取球?qū)ΨQ(chēng)閉合曲面+q-q+q推導(dǎo)：S+qS1S2（3）q在曲面外時(shí)：（4）當(dāng)存在多個(gè)電荷時(shí)：q1q2q3q4q5 是所有電荷產(chǎn)生的，e 只與內(nèi)部電荷有關(guān)。結(jié)論:P（1）閉合面內(nèi)、外電荷對(duì) 都有貢獻(xiàn).（2）靜電場(chǎng)性

17、質(zhì)的基本方程:有源場(chǎng).（3）微分形式只有閉合面內(nèi)的電量對(duì)電通量有貢獻(xiàn).討論(Discussion):四、高斯定理在求解場(chǎng)強(qiáng)方面的應(yīng)用： 常見(jiàn)的電量分布的對(duì)稱(chēng)性： 球?qū)ΨQ(chēng) 柱對(duì)稱(chēng) 面對(duì)稱(chēng)均勻帶電的球體球面(點(diǎn)電荷)無(wú)限長(zhǎng)柱體柱面帶電線(xiàn)無(wú)限大平板平面用高斯定理求電場(chǎng)強(qiáng)度的步驟：(3) 根據(jù)高斯定理求電場(chǎng)強(qiáng)度。(1) 分析電場(chǎng)分布對(duì)稱(chēng)性； (2) 根據(jù)對(duì)稱(chēng)性取高斯面；用高斯定理求電場(chǎng)強(qiáng)度的步驟：分析電場(chǎng)分布對(duì)稱(chēng)性根據(jù)對(duì)稱(chēng)性選取高斯面根據(jù)高斯定理求電場(chǎng)強(qiáng)度思考題P202 第4-5題:下列幾種說(shuō)法是否正確，為什么？ (1)高斯面上電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零時(shí)，高斯面內(nèi)必定沒(méi)有電荷。 (2)高斯面內(nèi)凈電荷數(shù)為零時(shí)，

18、高斯面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度必為零。 (3)穿過(guò)高斯面的電通量為零時(shí)，高斯面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度必為零。 (4)高斯面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零時(shí)，穿過(guò)高斯面的電通量一定為零。思考題P202 第4-6題: 一個(gè)點(diǎn)電荷q位于一個(gè)邊長(zhǎng)為a的立方體的中心， 通過(guò)該立方體各面的電通量是多少？根據(jù)電荷分布的對(duì)稱(chēng)性，選取合適的高斯面(閉合面)解:取以球心 o 為圓心的球面先計(jì)算高斯面的電通量例1：均勻帶電球面，總電量為 Q，半徑為R，求電場(chǎng)強(qiáng)度分布。再根據(jù)高斯定理解方程過(guò)場(chǎng)點(diǎn)的高斯面內(nèi)電量代數(shù)和?rEO電場(chǎng)分布曲線(xiàn)思考題P201 第4-4題:一個(gè)均勻帶電球形橡皮氣球，在其被吹大的過(guò)程中，下列各場(chǎng)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將如何變化？(1)

19、氣球內(nèi)部(2)氣球外部；(3)氣球表面。:已知“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電直線(xiàn)的電荷線(xiàn)密度為+ 解:電場(chǎng)分布具有軸對(duì)稱(chēng)性 例2:距直線(xiàn)r 處一點(diǎn)P 的電場(chǎng)強(qiáng)度求根據(jù)高斯定理得 rlP電場(chǎng)分布曲線(xiàn)EOr例3：已知球體半徑為R，帶電量為q（電荷體密度為）R+解：球外r求：均勻帶電球體的電場(chǎng)強(qiáng)度分布球內(nèi)( )R電場(chǎng)分布曲線(xiàn)EOr解：電場(chǎng)強(qiáng)度分布具有面對(duì)稱(chēng)性 選取一個(gè)圓柱形高斯面 例4：已知“無(wú)限大”均勻帶正電平面上電荷面密度為求：電場(chǎng)強(qiáng)度分布根據(jù)高斯定理有 xOEx(1) 無(wú)限大帶負(fù)電薄板(2)E1E1E1E2E2E2運(yùn)用高斯定律求場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，重點(diǎn)掌握對(duì)稱(chēng)性的分析。討論(Discussion):例5：圖為兩個(gè)分別

20、帶有電荷的同心球殼系統(tǒng)。設(shè)半徑為R1和R2 的球殼上分別帶有Q1電荷和Q2，求（1）I、II 、III三個(gè)區(qū)域中的場(chǎng)強(qiáng)；（2）若Q1 = Q2 ，各區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度又為多少？畫(huà)出此時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度分布曲線(xiàn) (即Er 關(guān)系曲線(xiàn))。R1R2Q1Q2IIIIII解：(1)由高斯定律知,電場(chǎng)分布如下:當(dāng)R1rR2 時(shí),當(dāng) rR1時(shí),(2) Q1=-Q2當(dāng) rR1時(shí),當(dāng)R1rR2 時(shí),0 rR2R1E E r關(guān)系曲線(xiàn)思考題P202 第4-7題:一根有限長(zhǎng)的均勻帶電直線(xiàn)，其電荷分布及所激 發(fā)的電場(chǎng)有一定的對(duì)稱(chēng)性，如圖所示。能否利用高斯定理算出場(chǎng)強(qiáng)來(lái)?小 結(jié)1、電強(qiáng)線(xiàn)及性質(zhì)。2、電通量： 3、靜電場(chǎng)的高斯定理 ：

21、4、高斯定理在求解場(chǎng)強(qiáng)方面的應(yīng)用：(1) 分析電荷對(duì)稱(chēng)性； (2) 根據(jù)對(duì)稱(chēng)性取高斯面；(3) 根據(jù)高斯定理求電場(chǎng)強(qiáng)度。 物 理 學(xué) 與 生 活雷電是一種極為宏偉壯觀(guān)的自然現(xiàn)象，是一門(mén)古老而富有神秘色彩的科學(xué)。雷電孕育了地球的生命，又促成了地球上的文明，功莫大焉！ 在雷云的形成過(guò)程中，某些云團(tuán)帶有正電菏，另些云團(tuán)帶有負(fù)電荷。它們對(duì)大地的靜電感應(yīng)使地面產(chǎn)生異性電荷。當(dāng)這些云團(tuán)電荷積聚到一定程度時(shí)，不同電荷的云團(tuán)之間或云團(tuán)與大地之間的電場(chǎng)強(qiáng)度就可擊穿空氣（一般為千伏厘米）開(kāi)始游離放電。 在主放電階段里，由于異性電荷的劇烈中和，會(huì)出現(xiàn)很大的電流（一般為幾十千安至幾百千安），隨之發(fā)生強(qiáng)烈放電閃光，這就

22、是閃電；強(qiáng)大的電流把閃電通道內(nèi)的空氣急劇加熱到一萬(wàn)度以上，使空氣驟然膨脹而發(fā)出巨大響聲，這就是雷，這就形成了雷電。 個(gè)人防雷電十大秘訣應(yīng)該留在室內(nèi)，并關(guān)好門(mén)窗；在室外工作的人應(yīng)躲入建筑物內(nèi)。不宜使用無(wú)防雷措施或防雷措施不足的電視、音響等電器，不宜使用水龍頭。切勿接觸天線(xiàn)、水管、鐵絲網(wǎng)、金屬門(mén)窗、建筑物外墻，遠(yuǎn)離電線(xiàn)等帶電設(shè)備或其它類(lèi)似金屬裝置。減少使用電話(huà)和手提電話(huà)。切勿游泳或從事其它水上運(yùn)動(dòng)，不宜進(jìn)行室外球類(lèi)運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)水面以及其它空曠場(chǎng)地，尋找地方躲避。切勿站立于山頂、樓頂上或其它接近導(dǎo)電性高的物體。切勿處理開(kāi)口容器盛載的易燃物品。在曠野無(wú)法躲入有防雷設(shè)施的建筑物內(nèi)時(shí)，應(yīng)遠(yuǎn)離樹(shù)木和桅桿。在空

23、曠場(chǎng)地不宜打傘，不宜把羽毛球、高爾夫球棍等扛在肩上。不宜開(kāi)摩托車(chē)、騎自行車(chē)。1949年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。主要貢獻(xiàn)：日本物理學(xué)家。發(fā)現(xiàn)介子。湯川秀樹(shù) (1907-1981） Hideki Yukawa 物 理 學(xué) 史 介 紹： 1918年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。主要貢獻(xiàn)： 物 理 學(xué) 史 介 紹： 德國(guó)物理學(xué)家。Max V.Planck(1858-1947)M.V.普朗克研究輻射的量子理論，發(fā)現(xiàn)基本量子，提出能量量子化的假設(shè)，解釋了電磁輻射的經(jīng)驗(yàn)定律。作業(yè)：P202頁(yè)練習(xí)題：第4-7題。 不怯上問(wèn)( 敢于質(zhì)疑),不恥下問(wèn)(虛心求教). 預(yù)習(xí)： 4-4 電勢(shì)請(qǐng)你思考：（美國(guó)）Kendall Have

24、n歷史上100個(gè)最偉大的發(fā)明之一：電梯和摩天大樓。1852年及1885年。發(fā)明家：電梯，Elisha Otis(美國(guó)紐約）; 摩天大樓，James Bogardus (美國(guó)紐約）。解決的問(wèn)題：爬高和外墻承重的問(wèn)題。一、靜電場(chǎng)力的功： 、單個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中：baLq0 (與路徑無(wú)關(guān)) 結(jié)論：電場(chǎng)力作功只與始末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，所以靜電場(chǎng)力是保守力，靜電場(chǎng)是保守力場(chǎng)。、任意帶電體系產(chǎn)生的電場(chǎng)中：電荷系q1、q2、的電場(chǎng)中，移動(dòng)q0，有 二、靜電場(chǎng)的環(huán)路定理：重點(diǎn)(circuital theorem of electrostatic field) 1、表述:靜電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)沿任意閉合環(huán)路的線(xiàn)積分

25、恒等于零 . 2、證明:在靜電場(chǎng)中，沿閉合路徑移動(dòng)q0，作功ab理解物理意義討論(Discussion):a)靜電場(chǎng)的基本方程.b)保守場(chǎng).C)微分形式: 三、電勢(shì)能：1、電勢(shì)能的差：力學(xué)保守力場(chǎng)引入勢(shì)能靜電場(chǎng)保守場(chǎng)引入靜電勢(shì)能定義：q0 在電場(chǎng)中a、b 兩點(diǎn)電勢(shì) 能之差等于把 q0 自 a 點(diǎn)移至 b 點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力所作的功。2、電勢(shì)能:取勢(shì)能零點(diǎn)q0 在電場(chǎng)中某點(diǎn) a 的電勢(shì)能： (1) 電勢(shì)能屬于q0 和源電荷系統(tǒng)共有。說(shuō)明： (3) 選勢(shì)能零點(diǎn)原則： (2) 電勢(shì)能是相對(duì)量,其值與零點(diǎn)選取無(wú)關(guān)。 實(shí)際應(yīng)用中取大地、儀器外殼等為勢(shì)能零點(diǎn)。 當(dāng)(源)電荷分布在有限范圍內(nèi)時(shí)，勢(shì)能零點(diǎn)一般選在

26、 無(wú)窮遠(yuǎn)處。討論(Discussion):（1）若Wab0,正功，則EPaEPb,電勢(shì)能減少。（2）若Wab0,負(fù)功，則EPaEPb,電勢(shì)能增加。（3）若Wab=0,不做功，則EPa=EPb,電勢(shì)能不變。例1：在帶電量為 Q 的點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中，有一帶電 量為q 的點(diǎn)電荷，求：q 在a 點(diǎn)和 b 點(diǎn)的電勢(shì)能。解：選無(wú)窮遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)兩點(diǎn)的電勢(shì)能差：bacQ 四、電勢(shì) 電勢(shì)差：重點(diǎn)（ electric potential difference）電勢(shì)差：1、 電勢(shì)：掌握電勢(shì)定義：SI制：V （1）電勢(shì)零點(diǎn)的選擇(參考點(diǎn))任意,視分析問(wèn)題方便而 定,參考點(diǎn)不同電勢(shì)不同. (2)理論計(jì)算有限帶電

27、體電勢(shì)時(shí),選無(wú)限遠(yuǎn)為參考點(diǎn). 實(shí)際應(yīng)用中或研究電路問(wèn)題時(shí)取大地、儀器外殼等.討論(Discussion):2.電勢(shì)疊加原理:掌握結(jié)論: 在點(diǎn)電荷系產(chǎn)生的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的電勢(shì)是各個(gè)點(diǎn)電 荷單獨(dú)存在時(shí)，在該點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)的代數(shù)和。3、電勢(shì)的計(jì)算：重點(diǎn)(1) 點(diǎn)電荷:球?qū)ΨQ(chēng)標(biāo)量正負(fù)(2)點(diǎn)電荷系:(3)電荷連續(xù)分布：電勢(shì)疊加已知電荷分布已知場(chǎng)強(qiáng)分布電勢(shì)計(jì)算的步驟：根據(jù)高斯定理求電場(chǎng)強(qiáng)度1、點(diǎn)電荷系:點(diǎn)電荷電勢(shì)計(jì)算公式+電勢(shì)疊加原理2、電荷連續(xù)分布：根據(jù)電勢(shì)定義求電勢(shì)例1 計(jì)算均勻帶電球面的電勢(shì) 如圖解：均勻帶電球面電場(chǎng)的分布為若場(chǎng)點(diǎn)在球內(nèi) 即如圖與電量集中在球心的點(diǎn)電荷的電勢(shì)分布相同等勢(shì)體場(chǎng)點(diǎn)在球面外

28、即均勻帶電球面的內(nèi)外電勢(shì)分布公式：掌握（直接用）例2：半徑為R ,帶電量為q 的均勻帶電球體解：根據(jù)高斯定律可得：求：帶電球體的電勢(shì)分布。對(duì)球外一點(diǎn)P 對(duì)球內(nèi)一點(diǎn)P1 +RrPP1例3: 如圖所示,兩個(gè)同心球面,半徑分別為R1,R2,內(nèi)球 面帶電量為+q,外球面帶電量為+Q.求: (1)空間的電勢(shì)分布. (2)內(nèi)外兩球間的電勢(shì)差.解: 方法1:根據(jù)(1)由高斯定律知,電場(chǎng)分布如下:當(dāng)R1rR2 時(shí),當(dāng) rR1時(shí),當(dāng) rR1時(shí),當(dāng)R1rR2 時(shí),均勻帶電球面的內(nèi)外電勢(shì)分布公式：掌握（直接用）方法2:根據(jù)電勢(shì)疊加原理.當(dāng) rR1時(shí),當(dāng)R1rR2 時(shí), 例4:均勻帶電圓環(huán)半徑為R，電荷線(xiàn)密度為。解:

29、建立如圖坐標(biāo)系，選取電荷元 dq求:圓環(huán)軸線(xiàn)上一點(diǎn)的電勢(shì).RPOxdqr 例5:一個(gè)細(xì)胞的膜電勢(shì)差為50 mV，膜厚度為 。若假定膜中場(chǎng)強(qiáng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，問(wèn)電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?當(dāng)一個(gè)鉀離子通過(guò)該膜時(shí)需作多少功?解:E = U d = 5010-33010-10 = 1.6710-7( Vm-1 ) W = qU = 1.610-195010-3 = 810-21( J )例6：圖為兩個(gè)分別帶有電荷的同心球殼系統(tǒng)。設(shè)半徑為R1和R2 的球殼上分別帶有Q1電荷和Q2，求（1）I、II 、III三個(gè)區(qū)域中的電勢(shì)；（2）若Q1 = Q2 ，各區(qū)域的電勢(shì)又為多少？R1R2Q1Q2IIIIII解：(1)由高斯定律

30、知,電場(chǎng)分布如下:當(dāng)R1rR2 時(shí),當(dāng) rR1時(shí),：(2)五、等勢(shì)面 電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的微分關(guān)系:(The relationship between electric field intensity and electric potential)1、等勢(shì)面(Equipotential surface):電場(chǎng)中 電勢(shì)相等的點(diǎn)連成的面。 點(diǎn)電荷的等勢(shì)面 按規(guī)定，電場(chǎng)中任意兩相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即等勢(shì)面的疏密程度同樣可以表示場(chǎng)強(qiáng)的大小兩平行帶電平板的電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)面+ + + + + + + + + + + + 一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)面+等勢(shì)面的性質(zhì):(1)電力線(xiàn)處處垂直等勢(shì)面 即證明

31、:pQ設(shè)等勢(shì)面上P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與等勢(shì)面夾角為 ,把q0 在等勢(shì)面上移動(dòng),電場(chǎng)力作功為(2) 規(guī)定相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差都相同 。等勢(shì)面密大等勢(shì)面疏小(3) 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是指向電勢(shì)降落的方向。uu+du2、 電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的微分關(guān)系：取兩個(gè)相鄰的等勢(shì)面，等勢(shì)面法線(xiàn)方向?yàn)槿我庖粓?chǎng)點(diǎn)P處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于沿過(guò)該點(diǎn)等勢(shì)面法線(xiàn)方向上電勢(shì)的變化率，負(fù)號(hào)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向指向電勢(shì)減小的方向。 把點(diǎn)電荷從P移到Q，電場(chǎng)力作功為：，設(shè)的方向與相同，PQ在直角坐標(biāo)系中另一種理解即某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于該點(diǎn)電勢(shì)梯度的負(fù)值，這就是電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的微分關(guān)系。 思考題P202 第4-9題: 試?yán)秒妶?chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系式

32、分析下列問(wèn)題：(1)在電勢(shì)不變的空間內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度是否為零？(2)在電勢(shì)為零處，電場(chǎng)強(qiáng)度是否一定為零？(3)在電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電勢(shì)是否一定為零？例:試計(jì)算電偶極子在其軸線(xiàn)上的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì).(rl)解:小 結(jié)1、 兩個(gè)基本物理量：2、 兩個(gè)基本定理： 3、電勢(shì)能：點(diǎn)電荷 , 均勻帶電球面 , 無(wú)限長(zhǎng)的帶、電線(xiàn) (柱) , 無(wú)限大的帶電面 (板) 4、 兩種計(jì)算思路：注重典型場(chǎng)注重疊加原理5、均勻帶電球面的內(nèi)外電勢(shì)分布公式：掌握（直接用）上面兩個(gè)公式經(jīng)常與電勢(shì)疊加原理結(jié)合進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。6、 電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：1921年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。主要貢獻(xiàn)：德國(guó)物理學(xué)家。Albert Einstein(

33、1879-1955)A.愛(ài)因斯坦對(duì)現(xiàn)代物理方面的貢獻(xiàn)，是相對(duì)論的奠基人，特別是闡明光電效應(yīng)的定律。 物 理 學(xué) 史 介 紹： 1985年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。主要貢獻(xiàn)： 物 理 學(xué) 史 介 紹： 德國(guó)物理學(xué)家。Klaus Von KilitzingK.V.克利青(1943- )發(fā)現(xiàn)了量子霍耳效應(yīng)。 學(xué)生時(shí)代就要勇于和善于探索前沿，沖擊前沿。 作業(yè)：P203頁(yè)習(xí)題：第4-9題，第4-10題。 預(yù)習(xí)：4-5：靜電場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體和電介質(zhì)的作用請(qǐng)你思考：（美國(guó)）Kendall Haven歷史上100個(gè)最偉大的發(fā)明之一：電業(yè)。1903年由美國(guó)芝加哥的Samuel Insul發(fā)明。發(fā)明內(nèi)容：由發(fā)電站、傳輸線(xiàn)、變壓

34、器等組成的系統(tǒng)。歷史上100個(gè)最偉大的發(fā)明之一：電燈泡。發(fā)明時(shí)間：1879年。發(fā)明人（爭(zhēng)議）：美國(guó)的Thomas Edison（1000多項(xiàng)專(zhuān)利）和英國(guó)的Joseph Swan（藥劑師，做藥品生意）發(fā)明。4.5靜電場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體和電介質(zhì)的作用本節(jié)重點(diǎn):1、導(dǎo)體的靜電平衡條件及電荷分布特點(diǎn).2、靜電屏蔽原理.4、電介質(zhì)的極化機(jī)制。3、電介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)的影響。+2.靜電感應(yīng):感應(yīng)電荷一 靜電平衡條件：1.導(dǎo)體:存在大量的可自由移動(dòng)的電荷。+3.靜電平衡 (electrostatic equilibrium):導(dǎo)體 內(nèi)部和表面無(wú)自由電荷的定向移動(dòng)，說(shuō)導(dǎo)體 處于靜電平衡狀態(tài)。+導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度外電場(chǎng)強(qiáng)度感應(yīng)電荷電

35、場(chǎng)強(qiáng)度+ +導(dǎo)體是等勢(shì)體靜電平衡條件（1）導(dǎo)體內(nèi)部任何一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零；（2）導(dǎo)體表面處的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,都與導(dǎo)體表面垂直. 導(dǎo)體表面是等勢(shì)面 導(dǎo)體內(nèi)部電勢(shì)相等二、 靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上電荷的分布+結(jié)論 導(dǎo)體內(nèi)部無(wú)電荷1、實(shí)心導(dǎo)體2、有空腔導(dǎo)體 空腔內(nèi)無(wú)電荷電荷分布在表面上內(nèi)表面上有電荷嗎？若內(nèi)表面帶電所以?xún)?nèi)表面不帶電+- 結(jié)論 電荷分布在外表面上（內(nèi)表面無(wú)電荷）+矛盾導(dǎo)體是等勢(shì)體 空腔內(nèi)有電荷電荷分布在表面上內(nèi)表面上有電荷嗎？ 結(jié)論 當(dāng)空腔內(nèi)有電荷 時(shí),內(nèi)表面因靜電感應(yīng)出現(xiàn)等值異號(hào)的電荷 ，外表面有感應(yīng)電荷 （電荷守恒）+ 為表面電荷面密度 作錢(qián)幣形高斯面 S3、導(dǎo)體表面電場(chǎng)強(qiáng)度與電荷面密度

36、的關(guān)系 表面電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與該表面電荷面密度成正比+注意 導(dǎo)體表面電荷分布與導(dǎo)體形狀以及周?chē)h(huán)境有關(guān).4、導(dǎo)體表面電荷分布+孤立導(dǎo)體+導(dǎo)體球孤立帶電由實(shí)驗(yàn)知： 凸且尖銳部分, 較大，平坦部分, 較小，凹進(jìn)部分, 最小。ABC5. 處于靜電平衡的孤立帶電導(dǎo)體電荷分布 (1)特點(diǎn):(2)應(yīng)用:避雷針(尖端放電),范德格拉夫起電機(jī).高壓設(shè)備的電極作成光滑的球面,避免放電,漏電.三、 靜電屏蔽 1、屏蔽外電場(chǎng)外電場(chǎng) 空腔導(dǎo)體可以屏蔽外電場(chǎng), 使空腔內(nèi)物體不受外電場(chǎng)影響.這時(shí),整個(gè)空腔導(dǎo)體和腔內(nèi)的電勢(shì)也必處處相等.空腔導(dǎo)體屏蔽外電場(chǎng) 接地空腔導(dǎo)體將使外部空間不受空腔內(nèi)的電場(chǎng)影響.接地導(dǎo)體電勢(shì)為零 2、屏

37、蔽腔內(nèi)電場(chǎng)+腔內(nèi)腔外內(nèi)表面外表面導(dǎo)體3. 靜電屏蔽的應(yīng)用：精密電磁測(cè)量外面的金屬網(wǎng).高壓帶電作業(yè)的金屬均壓服.靜電紡紗機(jī),靜電復(fù)印機(jī),靜電存儲(chǔ)器,靜電噴漆,靜電除塵,靜電消除器.例1 無(wú)限大的帶電平面的場(chǎng)中平行放置一無(wú)限大金屬平板 求：金屬板兩面電荷面密度解:設(shè)金屬板面電荷密度由對(duì)稱(chēng)性和電量守恒導(dǎo)體體內(nèi)任一點(diǎn)P場(chǎng)強(qiáng)為零 例 有一外半徑 和內(nèi)半徑 的金屬球殼，在球殼內(nèi)放一半徑 的同心金屬球，若使球殼和金屬球均帶有 的正電荷，問(wèn) 兩球體上的電荷如何分布？球心的電勢(shì)為多少？ 解 根據(jù)靜電平衡的條件求電荷分布均勻帶電球面的內(nèi)外電勢(shì)分布公式：掌握（直接用）例3 接地導(dǎo)體球附近有一點(diǎn)電荷,如圖所示。求:導(dǎo)

38、體上感應(yīng)電荷的電量解:接地 即設(shè):感應(yīng)電量為由導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體o點(diǎn)的電勢(shì)為0 則電介質(zhì): 絕緣體（ Dielectric）(在電場(chǎng)中的)電介質(zhì)電場(chǎng)r+Q-Q+-四 、電介質(zhì)、相對(duì)介電常數(shù)+ + + + + + + - - - - - - -相對(duì)介電常數(shù)介電常數(shù)+ + + + + + + - - - - - - -五.電介質(zhì)的極化(Polarization of dielectric)：無(wú)極分子電介質(zhì)：（氫、甲烷、石蠟等）有極分子電介質(zhì)：（水、有機(jī)玻璃等） 無(wú)極分子 (Polar molecular) 有極分子 (Non-polar molecular )+ -無(wú)外場(chǎng)時(shí)（熱運(yùn)動(dòng)）整體對(duì)外不顯電性(

39、無(wú)極分子電介質(zhì))(有極分子電介質(zhì))-+有外場(chǎng)時(shí)(分子) 位移極化(分子) 取向極化束縛電荷束縛電荷 無(wú)極分子電介質(zhì) 有極分子電介質(zhì)(orientation polarization)(Displacement polarization)(bound charges) 結(jié)論：無(wú)極分子電介質(zhì)進(jìn)行電子位移極化。 有極分子電介質(zhì)進(jìn)行取向極化.思考題P202 第4-10題: 當(dāng)電場(chǎng)中存在導(dǎo)體和電介質(zhì)時(shí)，引起電場(chǎng)變化的根本原因是什么?電場(chǎng)線(xiàn)的特征是否改變?電場(chǎng)中高斯定理和場(chǎng)強(qiáng)環(huán)流定理是不是還成立?4-6:電容器與電場(chǎng)能量（capacitor capacity ）本節(jié)重點(diǎn):1、電容的概念和定義。 2、常用電

40、容器電容的計(jì)算。 2.5厘米高壓電容器(20kV 521F)(提高功率因數(shù))聚丙烯電容器(單相電機(jī)起動(dòng)和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn))陶瓷電容器(20000V1000pF)滌綸電容(250V0.47F)電解電容器(160V470 F)12厘米2.5厘米70厘米電容只與形狀,介質(zhì)有 關(guān),與導(dǎo)體是否帶電無(wú)關(guān).一、 孤立導(dǎo)體的電容： （掌握）單位:法拉( F )電容 + +QuE 求半徑為R 的孤立導(dǎo)體球的電容. 電勢(shì)為電容為R電勢(shì)若 R = Re , 則 C = 704 F 若 C = 110 3 F , 則 R = ?C = 110 -3F啊,體積還這么大!1.8m9m彼此絕緣,相距很近的 兩導(dǎo)體.極板極板+ Q-

41、 Q u極板帶電極板的電勢(shì)差二、電容器的電容（重點(diǎn)）電容器的電容電容器電容的計(jì)算： QC的大小與形狀、大小、相對(duì)位置及電介質(zhì)有關(guān)。duS+Q-Q(1) 平行板電容器（重點(diǎn)） 例1 平行平板電容器的極板是邊長(zhǎng)為 的正方形，兩板之間的距離 .如兩極板的電勢(shì)差為 ，要使極板上儲(chǔ)存 的電荷,邊長(zhǎng) 應(yīng)取多大才行.解(2) 球形電容器（重點(diǎn)）：R1+Q-QR2ab討論:若平行板電容器則(3) 柱形電容器： （重點(diǎn)）R1R2L理論和實(shí)驗(yàn)證明充滿(mǎn)介質(zhì)時(shí)電容真空中電容相對(duì)介電常數(shù)一些電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)電介質(zhì)r電介質(zhì)r電介質(zhì)r真空1變壓器油3氧化鉭11.6空氣1.000585云母36二氧化鈦100純水80普通陶

42、瓷5.76.8電木7.6玻璃510聚乙烯2.3石蠟2.2紙3.5聚苯乙烯2.6鈦酸鋇102104三、電介質(zhì)電容器四、電容器的應(yīng)用： （了解）儲(chǔ)能、振蕩、濾波、移相、旁路、耦合等。 四、電容器的分類(lèi): （了解）形狀：平行板、柱形、球形電容器等.介質(zhì)：空氣、陶瓷、滌綸、云母、電解 電容器等.用途：儲(chǔ)能、振蕩、濾波、移相、旁路、 耦合電容器等。五、電容器的串并聯(lián): （了解）1.兩個(gè)主要指標(biāo):(1) 電容量 (2) 耐壓能力 2.并聯(lián):3.串聯(lián):結(jié)論:總電容增加,耐壓能力不變.結(jié)論:總電容減少,耐壓能力提高.+ + + + + + + + +- - - - - - - - -六、 電容器的電能電容器貯存的電能+七、 靜電場(chǎng)的能量 能量密度物理意義電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它具有能量.電場(chǎng)空間所存儲(chǔ)的能量 電場(chǎng)能量密度1、導(dǎo)體靜電平衡的條件 2、導(dǎo)體上電荷的分布(1)導(dǎo)體是等勢(shì)體,表面是等勢(shì)面. (2) 3、無(wú)極分子電介質(zhì)進(jìn)行電子位移極化,有極分子電 介質(zhì)進(jìn)行取向極化.小 結(jié)4、電容器電容的計(jì)算：掌握5、電容器貯存的電能：理解6、電場(chǎng)空間所存儲(chǔ)的能量 ：理解1909年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。主要貢獻(xiàn)： 物 理 學(xué) 史 介 紹： 意大利物理學(xué)家。發(fā)明無(wú)線(xiàn)電極及其對(duì)無(wú)線(xiàn)電通訊發(fā)展作出的貢獻(xiàn)。Guglielmo MarconiG.馬可尼(1874-1937)1909年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。主要貢獻(xiàn)： 物 理 學(xué)