高二物理競賽第六章 真空中的靜電場課件

第六章真空中的靜電場§6.1庫侖定律§6.3電通量高斯定理§6.4

靜電場的環(huán)路定理和電勢§6.5

等勢面§6.2電場強度1.電荷的基本性質(zhì)(1)

電荷有正負之分；同性相斥，異性相吸.(2)

電荷量子化:1906-1917年，密立根用液滴法首先從實驗上證明了，微小粒子帶電量的變化不連續(xù)。

基本電荷量物體帶電量說明

當物體帶電量較多時，如宏觀帶電體，電量可以按連續(xù)量處理。一、電荷電荷守恒定律§6-1庫侖定律2.電荷守恒定律內(nèi)容：電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，或從物體一部分轉移到另一部分；也就是說，一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)內(nèi)，電荷代數(shù)和保持不變。二、庫侖定律

點電荷：具體問題中，當帶電體的形狀和大小可忽略不計時，可把它抽象成一個點。

實驗表明:在真空中兩個靜止點電荷之間的靜電作用力與這兩個點電荷所帶電量的乘積成正比,與它們之間的距離的平方成反比;作用力的方向沿著它們連線的方向。同性電荷相排斥，異性電荷相吸引。單位制的有理化:三、庫侖力疊加

當研究對象包括多個電荷時，電相互作用滿足力的疊加原理：

點電荷受點電荷的共同作用,所受到的力為：一、電場和電場強度1.電場++

靜電場：相對于觀測者靜止的電荷在其周圍空間所產(chǎn)生的電場。電場§6.2電場強度

靜電場的重要性質(zhì):(1)對處在電場中的帶電體施加作用力。(2)當帶電體在電場中移動時，電場力就對它做功。

試探電荷q0:電量很小，體積很小，放入電場中不影響原電場的分布。2.電場強度

單位：注意：與有關，但比值與本身無關，而僅僅與試探電荷所在點處的電場性質(zhì)有關。定義：

意義：電場中某處場強的大小等于該處單位電荷所受力的大小，場強的方向就是正電荷在該處所受的電場力的方向。——描述場中各點電場強弱的物理量

二.電場強度的疊加原理由力的疊加原理得所受合力

故處總電場強度電場強度的疊加原理:將試驗電荷放入點電荷系產(chǎn)生的場中★三.電場強度的計算1.點電荷的場強根據(jù)庫侖定律和場強的定義思考由點電荷場強公式,如上圖所示,是否有此時Q不能視為點電荷!2.點電荷系的場強由場強疊加原理

電場中任一點的電場強度等于各個點電荷單獨存在時在該點各自產(chǎn)生的場強的矢量和.3.任意帶電體的場強若帶電體為電荷連續(xù)分布的，如圖示體電荷分布面電荷分布線電荷分布P※求任意帶電體的場強解題步驟:1.取點電荷3.建立坐標系:方向:[解]①求電偶極子臂延長線上的場強分布?Op?若P點離電偶極子中心O點很遠,即?Op?②電偶極子中垂面上的場強分布θ?o?Q

比較①、②可知，在r相同情況下，例2.求均勻帶電圓環(huán)軸線上的場強分布。設圓半徑為a，帶電荷總量為Q[解]zr特例：例3.求均勻帶電圓盤軸線上的場強分布。設圓環(huán)半徑為，面電荷密度為。[解]特例：（無限大均勻帶電平面）(點電荷)

例4.均勻帶電直線的電場：設有一長L的均勻帶電的細棒，總電量為Q，某點P離開細棒的垂直距離為a，P點與細棒兩端的連線跟細棒的夾角為θ1、θ2，見圖，求P點的場強。