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1、第十一章电场第一节电荷,库仑定律一.物体的带电1.摩擦带电:实质是物体间的得失电子,是电荷的转移.例1:丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒带▁▁电,毛皮和橡胶棒摩擦,毛皮带▁▁电.2.感应带电:强调不接触.例2:有不带电的金属导体A和B靠在一起, 另一小球C带正电的.C+AB如图所示,若先把C撤去,再把AB分开,则A________电;若先把AB分开,再把C撤去,则A带▁▁电.3.接触带电:是电荷分布的再分配.二.基本电荷:一个质子或电子带电量的绝对值e=1.6×10-19库是最小值,任何其他带电体所带电量均是它的整数倍,故称e=1.6×10-19库为基本电荷(基元电荷).三.库仑定律1.公式:F
2、=kq1q2/r22.适用范围:真空中点电荷.(不是点电荷时r取电荷中心间的距离)3.k是静电力常量.(通过库仑扭称计算)四.应用1.电荷间的平衡(两个已被固定,引入第三个使之平衡)2.三个电荷的平衡(三个均不固定且三个均要求平衡)例6:上题中若q1和q2在AB两点不固定,另一点电荷Q仍放在AB连线上,三个电荷都能处于静止状态,则对Q的电量,电性,位置有何要求?通过分析,它们的电性和位置符合以下规律:①两同夹异②两大夹小③近小远大第二节电场电场强度一.电场1.静止的电荷周围都存在着一种特殊的媒介物质-----电场.2.电场是一种物质,是客观存在的.3.电荷间的作用是通过电场进行的.4.电
3、场的基本特性:①对放入其中的电荷有力(电场力)的作用.②对放入其中的电荷有能(电势能)的作用.二.电场强度1.字母:E2.定义:比值定义法,受到的电场力与电荷电量(绝对值)之比.3.定义式:E=F/q(若是点电荷E=F/q=kQ/r2)Q:场源电荷q:检验电荷4.注意:E虽然可用F/q来计算,但它和F,q无关,只由电场自身决定.(对于点电荷就取决于Q和r)5.性质:矢量,有大小(通过定义式计算)也有方向,规定放在该点正检验电荷所受电场力F的方向即为该点场强E的方向．(负电荷所受电场力F与E反向).6.物理意义:它的方向就表明电场的方向,它的大小说明电场的强弱.三．场强的叠加:遵从平行四边
4、形定则．第三节电场线一．电场线１．概念：为了形象地描述抽象的电场而引入的线．２．画法：把各点的电场方向用线连结起来．３．作用：描述电场的强弱（通过电场线的疏密程度来表示）和方向（电场线的方向或其切线方向）．４．电场线的特点:①实际上并不存在.②不闭合,不相交,不相切.③从正电荷出发指向负电荷,并终止于负电荷．④电场线并不表示电荷在电场中运动的轨迹.电场线和轨迹重合的条件:①电场线是直线②电荷初速度为零或初速度与电场线共线二.几种常见的电场．１．正点电荷 ２．负点电荷３．等量同种电荷 ４．等量异种电荷0O中垂线上从O点向两侧场强
5、大小中垂线上从O点向两侧场强大小变化趋势是_____________.变化趋势是_____________.５．匀强电场E第四节静电感应和静电屏蔽一．金属内部导电实质.1．金属组成：热振动的正离子，无规则热运动的自由电子．2．可定向移动的是自由电子．二．静电感应1.实验过程.问题：①为什么负电荷要向左运动?②右侧还剩余负电荷吗？③为什么负电荷的定向移动最终要停止？2.定义：导体内自由电荷在电场力的作用下重新分布,导体两端出现等量的正负电荷的现象.远端近端远端①关于两端:近端和远端.近端内表面是近端外表面是远端②关于接地:物体是近端,大地是远端.地是远端 整个物体都是近端③远近都是相对
6、场源电荷而言.三.静电感应平衡后导体的特征.1.导体内部场强(场源电荷和感应电荷形成的合场强)为零.关于内部:两端之间都是内部(无论是实心还是空心).2.净电荷只分布在外表面.3.导体表面处的电场线跟该表面垂直.4.整个导体是等势体,等势表面是等势面.四.静电屏蔽.1.静电外屏蔽:2.静电全屏蔽:接地静电感应平衡时静电感应平衡时金属壳内外表面会产生等量的异种电荷金属壳内表面为近端金属壳内表面为近端大地(无穷远处)为远端外表面为远端金属壳内外表面之间属于内部阴影部分为内部即金属壳内表面之外都属于内部内部合场强为零内部合场强为零即认为外界对内部的影响被抵消电场只存在于场源电荷至内表面之间但金
7、属壳外表面的感应电荷可以对外产生影响内外两个电荷之间无相互影响称为静电外屏蔽称为静电全屏蔽第五节电势差电势一.电势差1.电场力做功的特点:和路径无关,只和起终点间的电势差有关.(类似重力)W=FS=qEdsd2.用字母U表示3.定义式:U=W/q(通式)或U=Ed(只适用于匀强电场)4.单位:J/c即伏特(v)5.注意:电势差是标量,但是有正负，正负表示电势的高低。.6.电势差的大小叫电压。.二.电势1.定义:电场中某点电势等于该点
