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一、三種起電方式1、摩擦起電2、感應(yīng)起電(實(shí)質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移)3、接觸起電
近端感應(yīng)異種電荷,遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷同種電荷電量平分,異種電荷先中和后平分二、電荷守恒定律三、元電荷——最小的電荷量所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍e=1.60×10-19C比荷:帶電體的電荷量與質(zhì)量之比1.1電荷及其守恒定律質(zhì)子:+e電子:-e一、三種起電方式1、摩擦起電2、感應(yīng)起電(實(shí)質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移)1.2庫侖定律1、內(nèi)容:2、表達(dá)式:q1q2+rFFk叫靜電力常量:
3、適用范圍:①真空(空氣中近似)②靜止點(diǎn)電荷(理想化模型)r:球心間距4、說明:庫侖力是矢量
大小:代入q1q2的絕對(duì)值計(jì)算方向:同斥異吸1.2庫侖定律1、內(nèi)容:2、表達(dá)式:q1q2+rF1.3電場(chǎng)強(qiáng)度一、電場(chǎng)1.電場(chǎng)是客觀存在的特殊物質(zhì)。2.電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用(電場(chǎng)力)。1.3電場(chǎng)強(qiáng)度一、電場(chǎng)1.電場(chǎng)是客觀存在的特殊物質(zhì)。2.電場(chǎng)1.3電場(chǎng)強(qiáng)度場(chǎng)強(qiáng)的定義式,適用任何電場(chǎng)
唯一性:電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是確定的場(chǎng)強(qiáng)的決定式,適用真空中點(diǎn)電荷二、電場(chǎng)強(qiáng)度方向性:正試探電荷的受力方向三、場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理:遵循平行四邊形定則1.3電場(chǎng)強(qiáng)度場(chǎng)強(qiáng)的定義式,適用任何電場(chǎng)唯一性:電場(chǎng)中某1.3電場(chǎng)強(qiáng)度四、電場(chǎng)線(假想的線)1.起于正電荷(無窮遠(yuǎn)處),終于負(fù)電荷(無窮遠(yuǎn)處)2.不閉合,不相交。3.疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小,切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)方向。若電場(chǎng)線是直線,電場(chǎng)線方向就是場(chǎng)強(qiáng)方向。1.3電場(chǎng)強(qiáng)度四、電場(chǎng)線(假想的線)1.起于正電荷(無窮遠(yuǎn)處.丙.丙物理選修3_1第一章靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)課件五、勻強(qiáng)電場(chǎng)1.定義:各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同。2.特點(diǎn):電場(chǎng)線是間隔相等的平行線。內(nèi)部為勻強(qiáng)電場(chǎng):間隔相等的平行線。五、勻強(qiáng)電場(chǎng)1.定義:各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同。2.特點(diǎn):3.由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處,逐漸減小2.大小相等,方向相同都與中垂線垂直由正電荷指向負(fù)電荷1.最大3.先減小后增大2.大小相等,方向相同,都由正電荷指向負(fù)電荷1.最小不為零等量異種電荷等量同種電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)中垂線上場(chǎng)強(qiáng)分析:1.中點(diǎn)處.2.關(guān)于中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn).3.遞變規(guī)律3.由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處,逐漸減小2.大小相等,方向相同都與等量異種電荷等量同種電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)中垂線上場(chǎng)強(qiáng).分析:1.中點(diǎn)處.2.關(guān)于中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn).3.遞變規(guī)律1.場(chǎng)強(qiáng)為零2.大小相等,方向相反指向中點(diǎn)o(背向中點(diǎn)o)3.先減小再增大1.場(chǎng)強(qiáng)為零2.大小相等,方向相反,都沿中垂線遠(yuǎn)離o(指向o)3.由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小至零,必有一個(gè)位置場(chǎng)強(qiáng)最大。o等量異種電荷等量同種電荷連線上場(chǎng)中垂線上場(chǎng).分析:1.中點(diǎn)1.4電勢(shì)能和電勢(shì)
1.4電勢(shì)能和電勢(shì)將電荷q從A沿任何路徑移至B,靜電力做功相同EB+MAF?q+WAB=qE·|AM|將電荷q從A沿任何路徑移至B,靜電力做功相同EB+MAF?q結(jié)論:靜電力做功與路徑無關(guān),由初末位置來決定.電場(chǎng)力做功的過程是電勢(shì)能轉(zhuǎn)化的過程。一.靜電力做功的特點(diǎn)結(jié)論:靜電力做功與路徑無關(guān),電場(chǎng)力做功的過程是電勢(shì)能一.靜電1、定義:電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能。3、相對(duì)性:大地或無窮遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)。2、靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量。二.電勢(shì)能(Ep)標(biāo)量-ΔEpA-FAB+FEEB電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功,電荷的電勢(shì)能減小電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增加1、定義:電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能。3、相對(duì)性:大地或無窮遠(yuǎn)為1、下列說法中正確的是()A.當(dāng)兩正點(diǎn)電荷相互靠近時(shí),它們的電勢(shì)能增大B.當(dāng)兩負(fù)點(diǎn)電荷相互靠近時(shí),它們的電勢(shì)能增大C.一個(gè)正電荷與另一個(gè)負(fù)電荷相互靠近時(shí),它們的電勢(shì)能減小D.一個(gè)正電荷與另一個(gè)負(fù)電荷相互靠近時(shí),它們的電勢(shì)能增大。ABC課堂小練1、下列說法中正確的是()ABC課堂小練2、一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做了5×10-6J的功,則()A.電荷在B處時(shí)將具有5×10-6J的電勢(shì)能B.電荷在B處將具有5×10-6J的動(dòng)能C.電荷的電勢(shì)能減少了5×10-6JD.電荷的動(dòng)能增加了5×10-6JCD課堂小練2、一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力3、如圖所示,在等量正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,它們連線的中垂面ab上,有一電子,從靜止開始由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中(a、b相對(duì)o對(duì)稱),下列說法正確的是()A.電子的電勢(shì)能始終增多B.電子的電勢(shì)能始終減少C.電子的電勢(shì)能先減少后增加D.電子的電勢(shì)能先增加后減少COab++-課堂小練3、如圖所示,在等量正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,它們連線的中垂面a4、一帶電油滴在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示,電場(chǎng)方向豎直向下.若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,能量變化情況為()A.動(dòng)能減小B.電勢(shì)能增加C.動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少D.重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加EabC課堂小練F電GF合4、一帶電油滴在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示,電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。1.定義:2.公式:(計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào))三、電勢(shì)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的,與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。3.標(biāo)量,正負(fù)表大小。一般選無窮遠(yuǎn)或大地電勢(shì)為零。4.沿電場(chǎng)線(場(chǎng)強(qiáng))方向電勢(shì)降低。電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。1.定義:25、如果把q=1.0×10-8C的電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中的A點(diǎn),需克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10-4J.那么⑴q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和在A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少?⑵q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)是多少?課堂小練5、如果把q=1.0×10-8C的電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中的6、如圖所示,電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),則下列說法中正確的是()A、電勢(shì)ψA>ψB
場(chǎng)強(qiáng)EA>EBB、電勢(shì)ψA>ψB
場(chǎng)強(qiáng)EA<EBC、將+q由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做正功D、將-q分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有電勢(shì)能EpA>EpB課堂小練ABEBC結(jié)論:正電荷沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)能減少,負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)能增加。6、如圖所示,電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),則下列說法中正確的是(
7、關(guān)于電勢(shì)與電勢(shì)能的說法正確的是A.電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大B.在電場(chǎng)中的某點(diǎn),電量大的電荷具有的電勢(shì)能比電量小的電荷具有的電勢(shì)能大C.正電荷形成的電場(chǎng)中,正電荷具有的電勢(shì)能比負(fù)電荷具有的電勢(shì)能大D.負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中,正電荷具有的電勢(shì)能比負(fù)電荷具有的電勢(shì)能小解析:正電荷在電勢(shì)高處的電勢(shì)能比電勢(shì)低處的電勢(shì)能大,負(fù)電荷則反之,所以A錯(cuò).當(dāng)具有電勢(shì)為正值時(shí),電量大的電荷具有的電勢(shì)能大于電量小的電荷具有的電勢(shì)能,當(dāng)電勢(shì)為負(fù)值,恰好相反,所以B錯(cuò).正電荷形成的電場(chǎng)中,電勢(shì)為正值,這樣電勢(shì)與正電荷的電量來積為正值,而負(fù)電荷在正電荷形成的電場(chǎng)中電勢(shì)能為負(fù)值,因此C正確.負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中,電勢(shì)為負(fù)值,因而正電荷具有的電勢(shì)能為負(fù)值,負(fù)電行具有的電勢(shì)能為正值,所以D正確.7、關(guān)于電勢(shì)與電勢(shì)能的說法正確的是解析:E+-2、幾種常見的等勢(shì)面四、等勢(shì)面1、定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面E+-2、幾種常見的等勢(shì)面四、等勢(shì)面1、定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相同等勢(shì)面的特點(diǎn):5.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低最快。1.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等。2.在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功。3.電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直,且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。4.不同等勢(shì)面不相交。201510ACB等差等勢(shì)面:相鄰的等勢(shì)面間電勢(shì)之差相等。6.等差等勢(shì)面越密,場(chǎng)強(qiáng)越大。等勢(shì)面的特點(diǎn):5.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低最快。1.同一等勢(shì)面上物理選修3_1第一章靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)課件8、關(guān)于等勢(shì)面,正確的說法是(
)
A.電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用,所以不做功
B.等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等
C.等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直
D.兩等勢(shì)面不能相交CD課堂小練8、關(guān)于等勢(shì)面,正確的說法是(
)
CD課堂小練1.5電勢(shì)差1.5電勢(shì)差一、電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:電勢(shì)差:電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差,也叫電壓。則有或者表示成顯然設(shè)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為,B點(diǎn)的電勢(shì)為一、電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:電勢(shì)差:電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差,也叫電二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系:;即或電荷q從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn):AB二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系:;即或電荷q從電場(chǎng)中A1.電勢(shì)差UAB與q、WAB無關(guān),僅與電場(chǎng)中A、B兩位置有關(guān)。故電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì)。2.電勢(shì)差的單位:伏特(V)1V=1J/C3.電勢(shì)差是標(biāo)量。三、說明:1.電勢(shì)差UAB與q、WAB無關(guān),僅與電場(chǎng)中A、B兩位置有關(guān)WAB=-1.5×10-5J電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)是φA=800V,φB=
-200V,把電荷q=-1.5×10-8C由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做了多少功?電勢(shì)能變化多少?電勢(shì)能增加,增加1.5×10-5JWAB=-1.5×10-5J電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)是φA求電場(chǎng)力做功的方法:(1)利用功的定義求解在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,WAB=qE·d,其中d為電荷沿電場(chǎng)線方向的位移.(2)利用靜電力做功與電勢(shì)能變化量的關(guān)系求解
WAB=EpA-EpB(3)利用電勢(shì)差與靜電力做功的關(guān)系求解
WAB=qUAB(4)利用動(dòng)能定理求解
W電=Ek2-Ek1(僅有電場(chǎng)力做功時(shí))
W電
+
W其它=Ek2-Ek1求電場(chǎng)力做功的方法:W電+W其它=Ek2-Ek1
9、將一電量為-2×10-8C的點(diǎn)電荷,從零電勢(shì)S點(diǎn)移到電場(chǎng)中的M點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功4×10-8J,則UM=
;若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場(chǎng)力做功14×10-8J,則N點(diǎn)電勢(shì)UN=
;M、N兩點(diǎn)電勢(shì)差為
.解析:
UM=W/q=4×10-8/2×10-8=2V.由于是負(fù)電荷克服電場(chǎng)力做功,所以是順著電場(chǎng)線移動(dòng),M點(diǎn)電勢(shì)為負(fù).所以UM=-2V.UN=14×10-8/2×10-8=7V.由于是電場(chǎng)力做功,所以負(fù)電荷是逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng),N點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)電勢(shì)高7V,這樣N點(diǎn)電勢(shì)比S點(diǎn)高5V,所以=5V.說明:①求某點(diǎn)電勢(shì)可先求出電勢(shì)差,然后根據(jù)電勢(shì)差和電場(chǎng)力做功情況再求出該點(diǎn)電勢(shì).②應(yīng)牢記:電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少;電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.9、將一電量為-2×10-8C的點(diǎn)電荷,從零電勢(shì)S點(diǎn)移到電1.6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1.6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算EABdWAB=qUABWAB=Fd=qEdUAB=Ed在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算EABdWAB=qUABWAB=在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算EABLdWAB=FLcos?=qEdWAB=qUABUAB=Ed?在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算EABLdWAB=FLcos?=結(jié)論在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系:UAB=Ed即:勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。
結(jié)論在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系:UAB=Ed即
規(guī)律方法2.公式E=U/d的理解與應(yīng)用(1)公式E=U/d反映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系,由公式可知,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向.(2)公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),且d表示沿電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離,或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面的范離.(3)對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng),此公式也可用來定性分析,但非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為一定值時(shí),那么E越大處,d越小,即等勢(shì)面越密.ABCD10、如圖所示,A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=15V,φB=3V,φC=-3V,由此可得D點(diǎn)電勢(shì)φD=9v。規(guī)律方法2.公式E=U/d的理解與應(yīng)用(1)公式E=U/d1.7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用1.7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用把一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體ABCD放到場(chǎng)強(qiáng)為E0的電場(chǎng)中,由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場(chǎng)力作用而定向移動(dòng),使導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷的現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。E0ABCD1、靜電感應(yīng)把一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體ABCD放到場(chǎng)強(qiáng)為E0的電場(chǎng)中E0---------①導(dǎo)體中自由電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向移動(dòng)。②導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷,感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中產(chǎn)生與E0反方向的附加電場(chǎng)E’。--------E'E'E'E0E0---------①導(dǎo)體中自由電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向E0---E'----③感應(yīng)電荷的電場(chǎng)E’增到與外電場(chǎng)E0相等時(shí),導(dǎo)體內(nèi)合場(chǎng)強(qiáng)為零,電子停止定向移動(dòng)。-------E合=0④靜電平衡:導(dǎo)體中無電荷定向移動(dòng)的狀態(tài),就叫靜電平衡狀態(tài)。E02.靜電平衡E0---E'----③感應(yīng)電荷的電場(chǎng)E’增到與外電場(chǎng)E0相發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體,當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)E’和原電場(chǎng)(外加電場(chǎng))E0在導(dǎo)體內(nèi)疊加為零,即E’=E0時(shí),自由電子停止定向移動(dòng),這時(shí)導(dǎo)體所處的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。E0+----+++E’E0---++++++---E合=0+--+1、靜電平衡狀態(tài):導(dǎo)體中(包括表面)沒有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)。一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體,當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)E’和原電場(chǎng)(外2、處于靜電平衡的導(dǎo)體特點(diǎn):(1)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零(E內(nèi)合=0)。(2)導(dǎo)體外表面上任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直。(即電場(chǎng)線垂直導(dǎo)體的外表面)++++++++--------E(3)整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體,表面是等勢(shì)面。W=qU=02、處于靜電平衡的導(dǎo)體特點(diǎn):(2)導(dǎo)體外表面上任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)例1:如圖所示接地金屬球A的半徑為R,球外點(diǎn)電荷的電量為Q,到球心的距離為r,該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)在球心的場(chǎng)強(qiáng)等于多少?QRro注意:E是點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)(即外電場(chǎng)),E’是感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)(附加電場(chǎng)),E合是兩個(gè)電場(chǎng)疊加后的合電場(chǎng)。EE’++++例1:如圖所示接地金屬球A的半徑為R,球外點(diǎn)電荷的電量為Q,練習(xí)1:帶電量分別為+Q和-Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r,在兩點(diǎn)電荷之間放入一個(gè)不帶電的導(dǎo)體棒,如圖所示,當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后,感應(yīng)電荷在兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為多大?方向怎樣?方向水平向左+Q-QO·E+E-練習(xí)1:帶電量分別為+Q和-Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r,在兩點(diǎn)電法拉第圓筒實(shí)驗(yàn):12用兩個(gè)帶有絕緣手柄的金屬小球分別接觸帶有電荷的金屬圓筒的內(nèi)壁和外壁.二、導(dǎo)體上電荷的分布12和外壁接觸的小球使驗(yàn)電器箔片張開,表明金屬筒外壁有電荷分布.和內(nèi)壁接觸的小球不能使驗(yàn)電器箔片張開,表明金屬筒內(nèi)壁沒有電荷分布.法拉第圓筒實(shí)驗(yàn):12用兩個(gè)帶有絕緣手柄的金屬小球分別接觸帶有特點(diǎn):1.導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。2.在導(dǎo)體外表面,越尖銳的位置,電荷密度(單位面積的電荷量)越大,凹陷的位置幾乎沒有電荷。二、導(dǎo)體上電荷的分布特點(diǎn):2.在導(dǎo)體外表面,越尖銳的位置,電荷密度(單位面積的電------++++++靜電屏蔽:靜電平衡時(shí),金屬外殼或金屬網(wǎng)可保護(hù)其內(nèi)部區(qū)域不受外電場(chǎng)影響的現(xiàn)象。處于靜電平衡的導(dǎo)體殼內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零。+三、靜電屏蔽------++++++靜電屏蔽:靜電平衡時(shí),金屬外殼或金屬+金屬網(wǎng)罩也能起到靜電屏蔽作用.類似事例:通訊電纜外包金屬層,電學(xué)儀器外套金屬罩.+金屬網(wǎng)罩也能起到靜電屏蔽作用.電力工作人員有時(shí)需要帶電作業(yè),全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣,帽,鞋,手套等。
------+++++++E內(nèi)=0金屬殼內(nèi)部不受外部影響。電力工作人員有時(shí)需要帶電作業(yè),全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣,帽,A++++++++---+++A++++++++---+++A++++++++接地的封閉導(dǎo)體殼,內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)外部沒影響。A++++++++接地的封閉導(dǎo)體殼,內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)外部沒影響。AB例2:如圖所示,把原來不帶電的金屬球殼B的外表面接地,將一帶正電的小球A從小孔中放入球殼內(nèi),但不于B發(fā)生接觸,達(dá)到靜電平衡后,則:A、B的空腔內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零B、B不帶電C、B的內(nèi)外表面電勢(shì)相等D、B帶負(fù)電B的外部電場(chǎng)強(qiáng)度為零嗎?AB例2:如圖所示,把原來不帶電的金屬球殼B的外表面接地,將1.8電容器的電容1.8電容器的電容一、電容:2、定義式:
1、物理意義:反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。3、單位:法拉(F)常用:微法(μF)皮法(pF)1μF=10-6F1pF=10-12F一、電容:2、定義式:1、物理意義:反映電容器容納電荷本領(lǐng)大εr:相對(duì)介電常數(shù);k=9.0×109N·m2/C2S:兩極板的正對(duì)面積,d:極板間距二、平行板電容器的電容:決定式:εr:相對(duì)介電常數(shù);k=9.0×109N·m2/C2二、平行3、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析(1)電容器與電源相連:U不變。(2)電容器充電后與電源斷開:Q不變。兩種基本情況:三個(gè)依據(jù):3、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析(1)電容器與電源相連:U不變。(
知識(shí)簡(jiǎn)析
【例4】?jī)蓚€(gè)較大的平行金屬板A、B相距為d,分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極上,這時(shí)質(zhì)量為m,帶電量為-q的油滴恰好靜止在兩極之間,如圖所示,在其它條件不變的情況下,如果將兩極非常緩慢地錯(cuò)開一些,那么在錯(cuò)開的過程中()
A.油滴將向上加速運(yùn)動(dòng),電流計(jì)中電流從b流向a。
B.油滴將向下加速運(yùn)動(dòng),電流計(jì)中的電流從a流向b。
C.油滴靜止不動(dòng),電流計(jì)中的電流從b流向a。
D.油滴靜止不動(dòng),電流計(jì)中的電流從a流向b。解析:電容器接在電源的正、負(fù)極上沒有斷開,則電容器兩端的電壓不變,兩極板間的距離不變,則場(chǎng)強(qiáng)不變,油滴受力情況不變,油滴靜止不動(dòng).在電容器兩極板錯(cuò)開的過程中,電容器的電容是減小的,由C=q/U可知,U不變時(shí),Q是減小的,則電容器的帶電量減小,有電荷流向電源,是放電電流,方向由a到b.D正確
知識(shí)簡(jiǎn)析【例4】?jī)蓚€(gè)較大的平行金
規(guī)律方法
【例10】平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點(diǎn),如圖所示,以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,U表示電容器兩極間的電壓;W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能.若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置,則()A.U變小,E不變;B.E變大,W變大;C.U變小,W不變;D.U不變,W不變;解析:由極板間距離減小,知電容C增大;由充電后與電源斷開,知帶電量Q不變;由U=Q/C可得極板間電壓U減?。鶕?jù)和U=Q/C得再由E=U/d得即E由Q/S決定.而Q及S都不變,所以E不變.因?yàn)镋不變,P點(diǎn)與負(fù)極板間的距離不變,所以可知P與負(fù)極板間的電壓不變,即P點(diǎn)的電勢(shì)Up不變,那么正電荷的電勢(shì)能W=qUp就不變.答案:AC(由上面的等式可以看出,在板間電介質(zhì)不變的情況下.E由Q/S--正對(duì)面積上的電荷密度決定)規(guī)律方法【例10】平J2459學(xué)生示波器陰極射線管結(jié)構(gòu)示意圖J2459學(xué)生示波器陰極射線管結(jié)構(gòu)示意圖電場(chǎng)中的帶電粒子分類:1、基本粒子:如電子,質(zhì)子,α粒子,離子等。這些粒子所受重力和電場(chǎng)力相比小得多,一般重力可忽略。(但并不能忽略質(zhì)量)2、帶電微粒:如帶電小球、液滴、油滴、塵埃等。除有說明或暗示外,一般重力不可忽略。電場(chǎng)中的帶電粒子分類:1、基本粒子:如電子,質(zhì)子,α粒子,離++++++------v+U1U2v0L-qm-帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)類平拋運(yùn)動(dòng)F加速電場(chǎng)U1:偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2:++++++------v+U1U2v0L-qm-++++++------φvv0vy+U1U2v0L-qmy-帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)F偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2:加速電場(chǎng)U1:++++++------φvv0vy+U1U2v0L-q
規(guī)律方法
【例4】一帶電粒子從靜止經(jīng)加速電壓U1的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入板間距離為d,板間電勢(shì)差為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),當(dāng)它飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),偏轉(zhuǎn)角為θ,要使偏轉(zhuǎn)角θ增大,則需要()A.使粒子的荷質(zhì)比(q/m)變大B.其它條件不變,只使U1變大C.其它條件不變,只使U2變大D.其它條件不變,只使d變大解析:U1q=?mv02
……①tanθ=vy/v0=[(qU2/dm)(L/v0)]/v0=qU2L/mdv02……②得tanθ=U2L/2dU1,即偏轉(zhuǎn)角與m與q無關(guān)所以A錯(cuò).B錯(cuò),C對(duì),D錯(cuò).規(guī)律方法【例4】一帶電粒子從靜止經(jīng)加知識(shí)回顧KnowledgeReview祝您成功!知識(shí)回顧KnowledgeReview祝您成功!一、三種起電方式1、摩擦起電2、感應(yīng)起電(實(shí)質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移)3、接觸起電
近端感應(yīng)異種電荷,遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷同種電荷電量平分,異種電荷先中和后平分二、電荷守恒定律三、元電荷——最小的電荷量所有帶電體的電荷量都是e的整數(shù)倍e=1.60×10-19C比荷:帶電體的電荷量與質(zhì)量之比1.1電荷及其守恒定律質(zhì)子:+e電子:-e一、三種起電方式1、摩擦起電2、感應(yīng)起電(實(shí)質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移)1.2庫侖定律1、內(nèi)容:2、表達(dá)式:q1q2+rFFk叫靜電力常量:
3、適用范圍:①真空(空氣中近似)②靜止點(diǎn)電荷(理想化模型)r:球心間距4、說明:庫侖力是矢量
大?。捍雚1q2的絕對(duì)值計(jì)算方向:同斥異吸1.2庫侖定律1、內(nèi)容:2、表達(dá)式:q1q2+rF1.3電場(chǎng)強(qiáng)度一、電場(chǎng)1.電場(chǎng)是客觀存在的特殊物質(zhì)。2.電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用(電場(chǎng)力)。1.3電場(chǎng)強(qiáng)度一、電場(chǎng)1.電場(chǎng)是客觀存在的特殊物質(zhì)。2.電場(chǎng)1.3電場(chǎng)強(qiáng)度場(chǎng)強(qiáng)的定義式,適用任何電場(chǎng)
唯一性:電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是確定的場(chǎng)強(qiáng)的決定式,適用真空中點(diǎn)電荷二、電場(chǎng)強(qiáng)度方向性:正試探電荷的受力方向三、場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理:遵循平行四邊形定則1.3電場(chǎng)強(qiáng)度場(chǎng)強(qiáng)的定義式,適用任何電場(chǎng)唯一性:電場(chǎng)中某1.3電場(chǎng)強(qiáng)度四、電場(chǎng)線(假想的線)1.起于正電荷(無窮遠(yuǎn)處),終于負(fù)電荷(無窮遠(yuǎn)處)2.不閉合,不相交。3.疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小,切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)方向。若電場(chǎng)線是直線,電場(chǎng)線方向就是場(chǎng)強(qiáng)方向。1.3電場(chǎng)強(qiáng)度四、電場(chǎng)線(假想的線)1.起于正電荷(無窮遠(yuǎn)處.丙.丙物理選修3_1第一章靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)課件五、勻強(qiáng)電場(chǎng)1.定義:各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同。2.特點(diǎn):電場(chǎng)線是間隔相等的平行線。內(nèi)部為勻強(qiáng)電場(chǎng):間隔相等的平行線。五、勻強(qiáng)電場(chǎng)1.定義:各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同。2.特點(diǎn):3.由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處,逐漸減小2.大小相等,方向相同都與中垂線垂直由正電荷指向負(fù)電荷1.最大3.先減小后增大2.大小相等,方向相同,都由正電荷指向負(fù)電荷1.最小不為零等量異種電荷等量同種電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)中垂線上場(chǎng)強(qiáng)分析:1.中點(diǎn)處.2.關(guān)于中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn).3.遞變規(guī)律3.由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處,逐漸減小2.大小相等,方向相同都與等量異種電荷等量同種電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)中垂線上場(chǎng)強(qiáng).分析:1.中點(diǎn)處.2.關(guān)于中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn).3.遞變規(guī)律1.場(chǎng)強(qiáng)為零2.大小相等,方向相反指向中點(diǎn)o(背向中點(diǎn)o)3.先減小再增大1.場(chǎng)強(qiáng)為零2.大小相等,方向相反,都沿中垂線遠(yuǎn)離o(指向o)3.由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小至零,必有一個(gè)位置場(chǎng)強(qiáng)最大。o等量異種電荷等量同種電荷連線上場(chǎng)中垂線上場(chǎng).分析:1.中點(diǎn)1.4電勢(shì)能和電勢(shì)
1.4電勢(shì)能和電勢(shì)將電荷q從A沿任何路徑移至B,靜電力做功相同EB+MAF?q+WAB=qE·|AM|將電荷q從A沿任何路徑移至B,靜電力做功相同EB+MAF?q結(jié)論:靜電力做功與路徑無關(guān),由初末位置來決定.電場(chǎng)力做功的過程是電勢(shì)能轉(zhuǎn)化的過程。一.靜電力做功的特點(diǎn)結(jié)論:靜電力做功與路徑無關(guān),電場(chǎng)力做功的過程是電勢(shì)能一.靜電1、定義:電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能。3、相對(duì)性:大地或無窮遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)。2、靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量。二.電勢(shì)能(Ep)標(biāo)量-ΔEpA-FAB+FEEB電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功,電荷的電勢(shì)能減小電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增加1、定義:電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能。3、相對(duì)性:大地或無窮遠(yuǎn)為1、下列說法中正確的是()A.當(dāng)兩正點(diǎn)電荷相互靠近時(shí),它們的電勢(shì)能增大B.當(dāng)兩負(fù)點(diǎn)電荷相互靠近時(shí),它們的電勢(shì)能增大C.一個(gè)正電荷與另一個(gè)負(fù)電荷相互靠近時(shí),它們的電勢(shì)能減小D.一個(gè)正電荷與另一個(gè)負(fù)電荷相互靠近時(shí),它們的電勢(shì)能增大。ABC課堂小練1、下列說法中正確的是()ABC課堂小練2、一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做了5×10-6J的功,則()A.電荷在B處時(shí)將具有5×10-6J的電勢(shì)能B.電荷在B處將具有5×10-6J的動(dòng)能C.電荷的電勢(shì)能減少了5×10-6JD.電荷的動(dòng)能增加了5×10-6JCD課堂小練2、一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力3、如圖所示,在等量正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,它們連線的中垂面ab上,有一電子,從靜止開始由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中(a、b相對(duì)o對(duì)稱),下列說法正確的是()A.電子的電勢(shì)能始終增多B.電子的電勢(shì)能始終減少C.電子的電勢(shì)能先減少后增加D.電子的電勢(shì)能先增加后減少COab++-課堂小練3、如圖所示,在等量正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,它們連線的中垂面a4、一帶電油滴在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示,電場(chǎng)方向豎直向下.若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,能量變化情況為()A.動(dòng)能減小B.電勢(shì)能增加C.動(dòng)能和電勢(shì)能之和減少D.重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加EabC課堂小練F電GF合4、一帶電油滴在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示,電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。1.定義:2.公式:(計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào))三、電勢(shì)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的,與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。3.標(biāo)量,正負(fù)表大小。一般選無窮遠(yuǎn)或大地電勢(shì)為零。4.沿電場(chǎng)線(場(chǎng)強(qiáng))方向電勢(shì)降低。電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。1.定義:25、如果把q=1.0×10-8C的電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中的A點(diǎn),需克服電場(chǎng)力做功W=1.2×10-4J.那么⑴q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和在A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少?⑵q未移入電場(chǎng)前A點(diǎn)的電勢(shì)是多少?課堂小練5、如果把q=1.0×10-8C的電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場(chǎng)中的6、如圖所示,電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),則下列說法中正確的是()A、電勢(shì)ψA>ψB
場(chǎng)強(qiáng)EA>EBB、電勢(shì)ψA>ψB
場(chǎng)強(qiáng)EA<EBC、將+q由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做正功D、將-q分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有電勢(shì)能EpA>EpB課堂小練ABEBC結(jié)論:正電荷沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)能減少,負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)能增加。6、如圖所示,電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),則下列說法中正確的是(
7、關(guān)于電勢(shì)與電勢(shì)能的說法正確的是A.電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大B.在電場(chǎng)中的某點(diǎn),電量大的電荷具有的電勢(shì)能比電量小的電荷具有的電勢(shì)能大C.正電荷形成的電場(chǎng)中,正電荷具有的電勢(shì)能比負(fù)電荷具有的電勢(shì)能大D.負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中,正電荷具有的電勢(shì)能比負(fù)電荷具有的電勢(shì)能小解析:正電荷在電勢(shì)高處的電勢(shì)能比電勢(shì)低處的電勢(shì)能大,負(fù)電荷則反之,所以A錯(cuò).當(dāng)具有電勢(shì)為正值時(shí),電量大的電荷具有的電勢(shì)能大于電量小的電荷具有的電勢(shì)能,當(dāng)電勢(shì)為負(fù)值,恰好相反,所以B錯(cuò).正電荷形成的電場(chǎng)中,電勢(shì)為正值,這樣電勢(shì)與正電荷的電量來積為正值,而負(fù)電荷在正電荷形成的電場(chǎng)中電勢(shì)能為負(fù)值,因此C正確.負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中,電勢(shì)為負(fù)值,因而正電荷具有的電勢(shì)能為負(fù)值,負(fù)電行具有的電勢(shì)能為正值,所以D正確.7、關(guān)于電勢(shì)與電勢(shì)能的說法正確的是解析:E+-2、幾種常見的等勢(shì)面四、等勢(shì)面1、定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面E+-2、幾種常見的等勢(shì)面四、等勢(shì)面1、定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相同等勢(shì)面的特點(diǎn):5.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低最快。1.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等。2.在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功。3.電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直,且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。4.不同等勢(shì)面不相交。201510ACB等差等勢(shì)面:相鄰的等勢(shì)面間電勢(shì)之差相等。6.等差等勢(shì)面越密,場(chǎng)強(qiáng)越大。等勢(shì)面的特點(diǎn):5.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低最快。1.同一等勢(shì)面上物理選修3_1第一章靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)課件8、關(guān)于等勢(shì)面,正確的說法是(
)
A.電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用,所以不做功
B.等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等
C.等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直
D.兩等勢(shì)面不能相交CD課堂小練8、關(guān)于等勢(shì)面,正確的說法是(
)
CD課堂小練1.5電勢(shì)差1.5電勢(shì)差一、電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:電勢(shì)差:電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差,也叫電壓。則有或者表示成顯然設(shè)電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為,B點(diǎn)的電勢(shì)為一、電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系:電勢(shì)差:電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差,也叫電二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系:;即或電荷q從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn):AB二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系:;即或電荷q從電場(chǎng)中A1.電勢(shì)差UAB與q、WAB無關(guān),僅與電場(chǎng)中A、B兩位置有關(guān)。故電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì)。2.電勢(shì)差的單位:伏特(V)1V=1J/C3.電勢(shì)差是標(biāo)量。三、說明:1.電勢(shì)差UAB與q、WAB無關(guān),僅與電場(chǎng)中A、B兩位置有關(guān)WAB=-1.5×10-5J電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)是φA=800V,φB=
-200V,把電荷q=-1.5×10-8C由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做了多少功?電勢(shì)能變化多少?電勢(shì)能增加,增加1.5×10-5JWAB=-1.5×10-5J電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)是φA求電場(chǎng)力做功的方法:(1)利用功的定義求解在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,WAB=qE·d,其中d為電荷沿電場(chǎng)線方向的位移.(2)利用靜電力做功與電勢(shì)能變化量的關(guān)系求解
WAB=EpA-EpB(3)利用電勢(shì)差與靜電力做功的關(guān)系求解
WAB=qUAB(4)利用動(dòng)能定理求解
W電=Ek2-Ek1(僅有電場(chǎng)力做功時(shí))
W電
+
W其它=Ek2-Ek1求電場(chǎng)力做功的方法:W電+W其它=Ek2-Ek1
9、將一電量為-2×10-8C的點(diǎn)電荷,從零電勢(shì)S點(diǎn)移到電場(chǎng)中的M點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功4×10-8J,則UM=
;若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場(chǎng)力做功14×10-8J,則N點(diǎn)電勢(shì)UN=
;M、N兩點(diǎn)電勢(shì)差為
.解析:
UM=W/q=4×10-8/2×10-8=2V.由于是負(fù)電荷克服電場(chǎng)力做功,所以是順著電場(chǎng)線移動(dòng),M點(diǎn)電勢(shì)為負(fù).所以UM=-2V.UN=14×10-8/2×10-8=7V.由于是電場(chǎng)力做功,所以負(fù)電荷是逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng),N點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)電勢(shì)高7V,這樣N點(diǎn)電勢(shì)比S點(diǎn)高5V,所以=5V.說明:①求某點(diǎn)電勢(shì)可先求出電勢(shì)差,然后根據(jù)電勢(shì)差和電場(chǎng)力做功情況再求出該點(diǎn)電勢(shì).②應(yīng)牢記:電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少;電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.9、將一電量為-2×10-8C的點(diǎn)電荷,從零電勢(shì)S點(diǎn)移到電1.6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1.6電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算EABdWAB=qUABWAB=Fd=qEdUAB=Ed在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算EABdWAB=qUABWAB=在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算EABLdWAB=FLcos?=qEdWAB=qUABUAB=Ed?在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算EABLdWAB=FLcos?=結(jié)論在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系:UAB=Ed即:勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離的乘積。
結(jié)論在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系:UAB=Ed即
規(guī)律方法2.公式E=U/d的理解與應(yīng)用(1)公式E=U/d反映了電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系,由公式可知,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低最快的方向.(2)公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),且d表示沿電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離,或兩點(diǎn)所在等勢(shì)面的范離.(3)對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng),此公式也可用來定性分析,但非勻強(qiáng)電場(chǎng)中,各相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差為一定值時(shí),那么E越大處,d越小,即等勢(shì)面越密.ABCD10、如圖所示,A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=15V,φB=3V,φC=-3V,由此可得D點(diǎn)電勢(shì)φD=9v。規(guī)律方法2.公式E=U/d的理解與應(yīng)用(1)公式E=U/d1.7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用1.7靜電現(xiàn)象的應(yīng)用把一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體ABCD放到場(chǎng)強(qiáng)為E0的電場(chǎng)中,由于導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受電場(chǎng)力作用而定向移動(dòng),使導(dǎo)體表面出現(xiàn)感應(yīng)電荷的現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。E0ABCD1、靜電感應(yīng)把一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體ABCD放到場(chǎng)強(qiáng)為E0的電場(chǎng)中E0---------①導(dǎo)體中自由電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向移動(dòng)。②導(dǎo)體兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷,感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中產(chǎn)生與E0反方向的附加電場(chǎng)E’。--------E'E'E'E0E0---------①導(dǎo)體中自由電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向E0---E'----③感應(yīng)電荷的電場(chǎng)E’增到與外電場(chǎng)E0相等時(shí),導(dǎo)體內(nèi)合場(chǎng)強(qiáng)為零,電子停止定向移動(dòng)。-------E合=0④靜電平衡:導(dǎo)體中無電荷定向移動(dòng)的狀態(tài),就叫靜電平衡狀態(tài)。E02.靜電平衡E0---E'----③感應(yīng)電荷的電場(chǎng)E’增到與外電場(chǎng)E0相發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體,當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)E’和原電場(chǎng)(外加電場(chǎng))E0在導(dǎo)體內(nèi)疊加為零,即E’=E0時(shí),自由電子停止定向移動(dòng),這時(shí)導(dǎo)體所處的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)。E0+----+++E’E0---++++++---E合=0+--+1、靜電平衡狀態(tài):導(dǎo)體中(包括表面)沒有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)。一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場(chǎng)發(fā)生靜電感應(yīng)的導(dǎo)體,當(dāng)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)E’和原電場(chǎng)(外2、處于靜電平衡的導(dǎo)體特點(diǎn):(1)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零(E內(nèi)合=0)。(2)導(dǎo)體外表面上任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直。(即電場(chǎng)線垂直導(dǎo)體的外表面)++++++++--------E(3)整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體,表面是等勢(shì)面。W=qU=02、處于靜電平衡的導(dǎo)體特點(diǎn):(2)導(dǎo)體外表面上任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)例1:如圖所示接地金屬球A的半徑為R,球外點(diǎn)電荷的電量為Q,到球心的距離為r,該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)在球心的場(chǎng)強(qiáng)等于多少?QRro注意:E是點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)(即外電場(chǎng)),E’是感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)(附加電場(chǎng)),E合是兩個(gè)電場(chǎng)疊加后的合電場(chǎng)。EE’++++例1:如圖所示接地金屬球A的半徑為R,球外點(diǎn)電荷的電量為Q,練習(xí)1:帶電量分別為+Q和-Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r,在兩點(diǎn)電荷之間放入一個(gè)不帶電的導(dǎo)體棒,如圖所示,當(dāng)導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡后,感應(yīng)電荷在兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為多大?方向怎樣?方向水平向左+Q-QO·E+E-練習(xí)1:帶電量分別為+Q和-Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r,在兩點(diǎn)電法拉第圓筒實(shí)驗(yàn):12用兩個(gè)帶有絕緣手柄的金屬小球分別接觸帶有電荷的金屬圓筒的內(nèi)壁和外壁.二、導(dǎo)體上電荷的分布12和外壁接觸的小球使驗(yàn)電器箔片張開,表明金屬筒外壁有電荷分布.和內(nèi)壁接觸的小球不能使驗(yàn)電器箔片張開,表明金屬筒內(nèi)壁沒有電荷分布.法拉第圓筒實(shí)驗(yàn):12用兩個(gè)帶有絕緣手柄的金屬小球分別接觸帶有特點(diǎn):1.導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。2.在導(dǎo)體外表面,越尖銳的位置,電荷密度(單位面積的電荷量)越大,凹陷的位置幾乎沒有電荷。二、導(dǎo)體上電荷的分布特點(diǎn):2.在導(dǎo)體外表面,越尖銳的位置,電荷密度(單位面積的電------++++++靜電屏蔽:靜電平衡時(shí),金屬外殼或金屬網(wǎng)可保護(hù)其內(nèi)部區(qū)域不受外電場(chǎng)影響的現(xiàn)象。處于靜電平衡的導(dǎo)體殼內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零。+三、靜電屏蔽------++++++靜電屏蔽:靜電平衡時(shí),金屬外殼或金屬+金屬網(wǎng)罩也能起到靜電屏蔽作用.類似事例:通訊電纜外包金屬層,電學(xué)儀器外套金屬罩.+金屬網(wǎng)罩也能起到靜電屏蔽作用.電力工作人員有時(shí)需要帶電作業(yè),全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣,帽,鞋,手套等。
------+++++++E內(nèi)=0金屬殼內(nèi)部不受外部影響。電力工作人員有時(shí)需要帶電作業(yè),全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣,帽,A++++++++---+++A++++++++---+++A++++++++接地的封閉導(dǎo)體殼,內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)外部沒影響。A++++++++接地的封閉導(dǎo)體殼,內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)外部沒影響。AB例2:如圖所示,把原來不帶電的金屬球殼B的外表面接地,將一帶正電的小球A從小孔中放入球殼內(nèi),但不于B發(fā)生接觸,達(dá)到靜電平衡后,則:A、B的空腔內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零B、B不帶電C、B的內(nèi)外表面電勢(shì)相等D、B帶負(fù)電B的外部電場(chǎng)強(qiáng)度為零嗎?AB例2:如圖所示,把原來不帶電的金屬球殼B的外表面接地,將1.8電容器的電容1.8電容器的電容一、電容:2、定義式:
1、物理意義:反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量。3、單位:法拉(F)常用:微法(μF)皮法(pF)1μF=10-6F1pF=10-12F一、電容:2、定義式:1、物理意義:反映電容器容納電荷本領(lǐng)大εr:相對(duì)介電常數(shù);k=9.0×109N·m2/C2S:兩極板的正對(duì)面積,d:極板間距二、平行板電容器的電容:決定式:εr:相對(duì)介電常數(shù);k=9.0×109N·m2/C2二、平行3、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析(1)電容器與電源相連:U不變。(2)電容器充電后
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