高中物理電場復(fù)習(xí)課件 - 副本

高中物理電場復(fù)習(xí)課件課前問題回顧你還記得什么關(guān)于電場的知識？思考電場有什么作用？聯(lián)想在日常生活中，你見過哪些與電場相關(guān)的現(xiàn)象？電場概念電場是周圍空間中存在的一種特殊物質(zhì)，它是由電荷產(chǎn)生的。電場具有能量，能夠?qū)Ψ湃肫渲械碾姾僧a(chǎn)生作用力。電場是看不見摸不著的，但可以通過它對電荷的作用來感知它的存在。電場力的作用規(guī)律可以用電場強度來描述。電場的性質(zhì)力的作用電場對放入其中的電荷有力的作用，力的大小與電荷的電量和電場強度成正比，方向由電場強度決定。方向性電場是有方向的，電場強度的方向就是該處正電荷所受電力的方向。能的傳遞電場可以傳遞能量，例如在電場中移動電荷時，電場會對電荷做功，從而傳遞能量。靜電力吸引和排斥帶電體之間存在相互作用力，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。庫侖定律靜電力的大小與電荷量的乘積成正比，與距離的平方成反比。作用靜電力是電場的基本性質(zhì)，對物質(zhì)世界的影響非常大。電荷的定性規(guī)律同種電荷相斥正電荷與正電荷之間相互排斥，負電荷與負電荷之間相互排斥。異種電荷相吸正電荷與負電荷之間相互吸引。庫侖定律電荷之間的相互作用庫侖定律描述了兩個點電荷之間的相互作用力。力的大小力的大小與電荷量的乘積成正比，與距離的平方成反比。力的方向同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。電場強度1定義描述電場力的強弱和方向2公式E=F/q3單位牛頓/庫侖(N/C)電場強度的計算1點電荷用庫侖定律計算點電荷產(chǎn)生的電場強度。2多個點電荷利用疊加原理，將每個點電荷產(chǎn)生的電場強度矢量疊加。3均勻帶電體運用積分方法計算均勻帶電體產(chǎn)生的電場強度。勻強電場勻強電場是指在空間中，各點的電場強度大小和方向都相同的電場。在勻強電場中，電場線是等間距的平行直線。勻強電場可以用公式E=U/d來計算，其中E是電場強度，U是電勢差，d是兩點間的距離。電勢能1定義電荷在電場中具有的能量稱為電勢能。2影響因素電勢能的大小取決于電荷的電量和它在電場中的位置。3計算電勢能的計算公式為：W=qU，其中W為電勢能，q為電荷量，U為電勢。電勢的概念電勢是描述電場能的物理量，表示單位正電荷在電場中某點具有的電勢能。電勢是一個相對的概念，通常選擇無窮遠處或大地電勢為零電勢。電勢的計算1公式φ=W/q2含義單位電荷從電場中某點移動到參考點所做的功3應(yīng)用計算電場中某點的電勢，分析電勢能的變化電勢差電勢差是描述電場力做功能力的物理量。電勢差也被稱為電壓，單位是伏特(V)。電勢差的大小與電場力做功的大小和移動電荷的電荷量有關(guān)。電勢梯度1概念電勢梯度是指電勢在空間中的變化率，即電勢沿某一方向的變化量與該方向上的距離之比。2方向電勢梯度的方向是指電勢降低最快的方向，即沿著該方向移動單位正電荷，電勢能將減少最多。3計算電勢梯度的計算公式為：E=-dU/dr，其中E為電場強度，U為電勢，r為距離。電容器電容器是一種儲能元件，它由兩個彼此絕緣的導(dǎo)體構(gòu)成。當(dāng)電容器兩端加上電壓時，電荷會在兩個導(dǎo)體之間積累，形成電場。電容器可以儲存電能，并在需要時釋放電能。電容器在電子電路中廣泛應(yīng)用，例如在濾波、耦合、定時和信號處理等方面。電容器的特性電容電容器的電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量。電壓電容器的電壓是指電容器兩極板之間的電勢差。電荷電容器儲存的電荷量與電容和電壓成正比。能量電容器儲存的能量與其電容和電壓的平方成正比。并聯(lián)和串聯(lián)電容器1并聯(lián)電容器電壓相同，電量之和等于總電量2串聯(lián)電容器電量相同，電壓之和等于總電壓電場能量電場力做功電場力做功將電勢能轉(zhuǎn)化為動能，電場能量可以理解為電場中電荷的電勢能。電場能的儲存電場中電荷的電勢能轉(zhuǎn)化為動能后，可以用來做功，因此電場可以儲存能量。電場能的計算電場能量的大小可以根據(jù)電場強度和電容等參數(shù)來計算。電場能量密度定義單位體積內(nèi)電場具有的能量公式w=1/2εE2單位焦耳每立方米(J/m3)電場線的概念方向電場線的方向代表正電荷在該點受到的電場力的方向。密度電場線的疏密程度反映了電場強弱，電場線密集的地方電場強度大，反之電場強度小。起始和終止電場線從正電荷出發(fā)，終止于負電荷，或者延伸至無窮遠。電場線分布規(guī)律方向電場線方向與該點電場強度方向一致，即正電荷在該點所受電場力的方向。密度電場線密度越大，表示該點電場強度越大，即正電荷在該點所受電場力越大。不相交電場線互不相交，因為任何一點的電場強度只有一個方向。始于正，止于負電場線始于正電荷或無窮遠處，終止于負電荷或無窮遠處。電偶極子定義電偶極子是由大小相等、符號相反的兩個點電荷組成的系統(tǒng)。偶極矩電偶極子的偶極矩是一個矢量，方向從負電荷指向正電荷，大小等于電荷量與兩電荷間距離的乘積。電偶極子的性質(zhì)電場電偶極子在周圍空間產(chǎn)生電場，電場線從正電荷出發(fā)，終止于負電荷。力矩在電場中，電偶極子會受到一個力矩的作用，使它轉(zhuǎn)向與電場方向一致的方向。勢能電偶極子在電場中具有勢能，勢能的大小取決于電偶極子的方向和電場強度。電介質(zhì)電介質(zhì)是能夠被電場極化的物質(zhì)。電介質(zhì)的存在會改變電場，影響電場強度和電勢。電介質(zhì)的極化是指在外電場作用下，電介質(zhì)內(nèi)部的電荷發(fā)生重新排列的過程。電介質(zhì)的性質(zhì)極化電介質(zhì)在電場中會發(fā)生極化現(xiàn)象，即電介質(zhì)內(nèi)部的電荷發(fā)生重新排列或定向排列，從而產(chǎn)生電偶極矩。介電常數(shù)電介質(zhì)的介電常數(shù)反映了電介質(zhì)極化能力的大小，介電常數(shù)越大，電介質(zhì)極化能力越強。電容率電容率是反映電介質(zhì)儲存電場能量能力的物理量，電容率越大，電介質(zhì)儲存電場能量的能力越強。電場邊界條件1電場線方向電場線從正電荷出發(fā)，指向負電荷，或從電勢高的地方指向電勢低的地方。2電場強度大小電場強度的大小與電場線的疏密成正比，電場線越密，電場強度越大。3電場線不交叉因為同一個點不可能同時存在兩個方向的電場強度。課后練習(xí)1復(fù)習(xí)鞏固完成課本中的相關(guān)練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。2拓展思