電場的力的性質(zhì)

物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)，電荷守恒Ⅰ靜電現(xiàn)象的解釋Ⅰ點(diǎn)電荷Ⅰ庫侖定律Ⅱ靜電場Ⅰ電場強(qiáng)度，點(diǎn)電荷的場強(qiáng)Ⅱ電場線Ⅰ電勢能，電勢Ⅰ電勢差Ⅱ勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系Ⅰ帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動Ⅱ示波管Ⅰ常見電容器Ⅰ電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系Ⅰ第一講電場的力的性質(zhì)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。一、電荷1、自然界中有兩種電荷（1）正電荷：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷（2）負(fù)電荷：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷電荷的多少如何表示？它的單位是什么？元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學(xué)家測定的？什么是元電荷？一個電子就是一個元電荷嗎？什么是比荷？電子的比荷是多少？電荷量：電荷的多少，簡稱電量。單位:庫侖C元電荷的值一個電子所帶電量為元電荷帶電體的電荷量與質(zhì)量的比值叫做比荷美國科學(xué)家密立根比較電荷帶電的多少,要比較的是其電荷量的絕對值電荷量的正負(fù)不表示電荷量的大小,只代表電荷的性質(zhì)所有帶電體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍+++++++----++驗電器思考:是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時,金屬箔片才開始張開?解釋看到的現(xiàn)象.利用靜電感應(yīng)使物體帶電，叫做感應(yīng)起電．近異遠(yuǎn)同兩端等量二、起電方式1、摩擦?xí)r電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。得到電子：帶負(fù)電失去電子：帶正電2、感應(yīng)起電得失電子帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是 ．3、接觸起電接觸后再分開+Q+Q接觸后再分開+Q-3Q-Q-Q電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體ＱＱ當(dāng)完全相同的帶電金屬球相接觸時，同種電荷電荷量平均分配，異種電荷先中和后平分．三．電荷守恒定律(1)內(nèi)容：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體

，或者從物體的一部分

；在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量 ．轉(zhuǎn)移到另一個物體轉(zhuǎn)移到另一部分保持不變表述二：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。四、庫侖定律1．內(nèi)容：

中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力與它們的

成正比，與它們的

成反比．作用力的方向在 ．2．表達(dá)式：

，式中k＝

N·m2/C2，叫靜電力常量．3．適用條件：

中的 ．電荷量的乘積真空距離的平方它們的連線上9.0×109真空點(diǎn)電荷空氣中近似適用4、應(yīng)用庫侖定律需注意的問題當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們本身尺度時，可把帶電體看成點(diǎn)電荷．雖然從數(shù)學(xué)角度由r→0能得出F→∞的結(jié)論，但從物理角度分析，這一結(jié)論是錯誤的，因為r→0時，兩電荷已不能再看成點(diǎn)電荷了．如圖甲所示，在光滑絕緣的水平面上，若三個點(diǎn)電荷q1、q2、q3都為自由電荷，要使三者均處于平衡狀態(tài)，須滿足什么條件？即對電荷的位置、電性和電荷量有什么要求？5、三個自由點(diǎn)電荷平衡問題如圖所示，在一條直線上的三點(diǎn)A、B、C，自由放置點(diǎn)電荷QA、QB、QC，每個電荷在庫侖力作用下均處于平衡狀態(tài)的條件是：(1)正、負(fù)電荷必須相互間隔(兩同夾異)．(2)QA>QB，QC>QB(兩大夾小)．(3)若QC>QA則QB靠近QA(近小遠(yuǎn)大)．圖6－1－2

19世紀(jì)30年代，法拉第提出一種觀念，認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場（electricfield），處在電場中的其他電荷受到的作用力就是這個電場給予的。電荷A電荷B電場法拉第Faraday（1791－1867）讓我們一起來想象這個“電場”：1、看不見、摸不著；2、只要存在電荷，它就存在；

電場就好像“香味場”，香料包打開后，周圍的空間都彌漫著它的香味。盡管看不到摸不著，但的確存在。五、電場（electricfield）讓我們一起來想象這個“電場”：1、看不見、摸不著；讓我們一起來想象這個“電場”：1、看不見、摸不著；1、看不見、摸不著；1．電場(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間

的一種特殊物質(zhì)．(2)基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有 ．相互作用力的作用2．電場強(qiáng)度(1)定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F與它的電荷量q的比值．(2)定義式：

.(3)單位：

或

.(4)矢量性：規(guī)定

在電場中某點(diǎn)

的方向為該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向．N/CV/m正電荷所受電場力EE+QP-QP

如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果Q是負(fù)電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。（“離+Q而去，向-Q而來”）

3、三個電場強(qiáng)度公式的比較

如果有幾個點(diǎn)電荷同時存在，在幾個點(diǎn)電荷共同形成的電場中，如何求某點(diǎn)的場強(qiáng)？

4、電場的疊加:

在幾個點(diǎn)電荷共同形成的電場中，某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個電荷單獨(dú)存在時在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和，這叫做電場的疊加原理。+Q1-Q2P如圖，P點(diǎn)的場強(qiáng)，等于+Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E1和-Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E2的矢量和。

.E1E2EQrPrQP2）一個半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同5．電場線(1)定義：電場中畫出的一些曲線，這些曲線上的每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，這些曲線叫做電場線．(2)電場線的特點(diǎn)①電場線從

或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于

或無限遠(yuǎn)處．②電場線在電場中不相交．③在同一電場里，電場線

的地方場強(qiáng)越大．④

的電場線是均勻分布的平行直線．⑤電場線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象地描述電場 ．正電荷負(fù)電荷越密勻強(qiáng)電場假想的線不相交，不閉合，不真實(shí)，不是運(yùn)動軌跡特點(diǎn)：a、離點(diǎn)電荷越近，電場線越密，場強(qiáng)越大b、以點(diǎn)電荷為球心作個球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強(qiáng)大小處處相等，方向不同。（3）幾種常見電場中電場線的分布及特點(diǎn)

①正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場中電場線的分布特點(diǎn)：a、沿點(diǎn)電荷的連線，場強(qiáng)先變小后變大b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直②等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的電場線分布c、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相同。③等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中電場線分布情況特點(diǎn)：a、連線中點(diǎn)O處場強(qiáng)為0b、連線中點(diǎn)附近的電場線非常稀疏，但場強(qiáng)并不為0c、連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏④勻強(qiáng)電場特點(diǎn)：a、勻強(qiáng)電場是大小和方向都相同的電場，故勻強(qiáng)電場的電場線是平行等距同向的直線b、電場線的疏密反映場強(qiáng)大小，電場方向與電場線平行(一)電場力的方向——正電荷的受力方向和電場線方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場線方向相反；(二)場強(qiáng)的