2022-2023學年高二物理競賽習題：電場和電場強度

電場和電場強度

1.正負性3.量子化2.守恒性在一個孤立系統(tǒng)中總電荷量是不變的。在任何時刻系統(tǒng)中的正電荷與負電荷的代數(shù)和保持不變，稱為電荷守恒定律。電場和電場強度同號相斥、異號相吸一、電荷及其性質(zhì)1906—1917年，密立根最早從實驗上證明電荷量子：e,q=Ne

N=1.2.3……1986年推薦值：e=1.6021773310-19C31.電磁學是研究電磁現(xiàn)象及其規(guī)律的學科

電荷及運動電荷產(chǎn)生電場和磁場的規(guī)律；電磁場對電荷及運動電荷的作用；電場和磁場的相互聯(lián)系；電磁場對物質(zhì)的各種效應。2.電磁作用是物質(zhì)間四種基本相互作用之一電磁場電荷A電荷B電磁作用是“場”的作用(近距作用)

存在于宏觀物體間也存在微觀粒子間。4靜電場:

相對于觀察者靜止的電荷產(chǎn)生的電場一個實驗規(guī)律：庫侖定律；兩個物理量：

電場強度、電勢；兩個定理：

高斯定理、環(huán)路定理導體和電介質(zhì):

都通過其電荷和外電場的相互作用而改變電荷分布及運動狀態(tài)，這種改變又對電場產(chǎn)生影響。主要內(nèi)容：(六要點)一、庫侖定律、靜電力分析二、電場強度（概念、疊加原理）；典型帶

電體產(chǎn)生的電場分布。三、靜電場的高斯定理及環(huán)路定理；應用高

斯定理計算電場強度（電荷對稱分布）四、電勢、電勢能、電勢差；計算典型帶

電體產(chǎn)生的電勢分布（兩種方法）。五、靜電場中的導體；靜電感應、電容器六、電介質(zhì)中的高斯定理；電位移矢量6蓋爾曼提出夸克模型:4.相對論不變性電荷的電量與它的運動狀態(tài)無關。

1.點電荷(一種理想模型)當帶電體的大小、形狀、與帶電體間的距離相比可以忽略時,就可把帶電體視為一個帶電的幾何點。2.庫侖定律處在靜止狀態(tài)的兩個點電荷，在真空（空氣）中的相互作用力的大小，與每個點電荷的電量成正比，與兩個點電荷間距離的平方成反比，作用力的方向沿著兩個點電荷的連線。F為靜電力，矢量分析如下：二、庫侖定律1785年，庫侖通過扭稱實驗得到:8是由施力電荷指向受力電荷方向的單位矢量庫侖定律適用的條件：

①只適用于點電荷模型

②施力電荷相對觀測者靜止(受力電荷可運動)真空中介電常數(shù)：

0=8.85×10-12C-2·N-1·m-2電荷q1

對q2

的作用力F21電荷q2對q1的作用力F12

(?)電荷電荷靜電力問題的提出：兩個電荷間的作用力是怎樣傳遞的呢？

后來:

法拉第提出場的概念

早期：電磁理論是超距作用理論三、電場強度111.電場電荷周圍存在電場。場是物質(zhì)存在的形式

靜止的點電荷周圍存在著一種特殊的物質(zhì),稱為靜電場。電場的基本性質(zhì)

①對放在其內(nèi)的任何電荷都有作用力

②電場力對移動的電荷作功2.電場強度從“力”的角度描述場中各點電場的強弱試驗電荷:小電量，正點電荷，用q0表示。12分布場場力的性質(zhì)場源若考察場中某一點則有逐點實驗表明，比值與q0無關,而與場源性質(zhì)，試驗電荷在場中位置，場內(nèi)介質(zhì)分布有關.電場強度

定義：(?