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1、第一章直流电路基础知识§1一I库仑定律本节要求：了解电荷的种类及电荷Z间的相互作用力。掌握库仑定律。一、电荷之间的相互作用力当物体受到摩擦等作用吋，物体就带了电，或者说带了电荷。自然界屮存在着两种电荷，即正电荷和负电荷。屯荷之间存在相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。二、电荷量电荷的多少叫电荷量，用字母Q表示。在国际单位制中，电荷量的单位名称是库仑，用字母C表示。三、库仑定律静止的点电荷间的相互作用力所遵循的库仑定律：在真空屮两个点电荷qi、q2间的作用力F的大小跟它们所带电荷量的乘积q®2成正比，跟它们之间距离「的
2、平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。库仑定律公式为F=k晋qi、q2——点电荷电荷量，单位是库［仑］，符号为GI一两个点电荷间的距离，单位是米，符号为k——静电恒量,k=9X109N•m2/C2；F——静电力，单位是牛［顿］,符号为N。静止的点电荷之间的这种作用力叫静电力或库仑力。只有当带电体的几何线度(直径)远远小于带电体间的距离时，带屯体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。注意下面两个问题：(1)只适用于计算两个点电荷间的相互作用力。(2)求点电荷间相互作用力吋，不用把表示正、负电荷的
3、“+”、“一”符号代人公式屮，计算过程中可用绝对值计算，其结果可根据电荷的正、负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。例题两个点电荷电荷量q,=—4X10~6C,q2=—1.2X10~6C,在真空屮的距离u0.4m,求两个点电荷间作用力的大小及方向。解：根据库仑定律F=k»=9xl0^x4x，0_6x，-2x，0_60.42=0.27N作用力的方向在两个点电荷的连线上。因为同带负电荷，所以作用力为斥力。作业P21。填空题1、22O计算题1、2§1一2电场和电场强度本节要求：理解电场的特性。掌握电场强度与电力线的特性。一、电场存
4、在于电荷周围空间，对电荷有作用力的特殊物质叫电场。电荷间相互作用的静电力，是依靠电场来实现的，实际上是一个电荷的电场对另一个电荷的作用，因此静电力又常称做电场力。电场具有两个重要的特性：(1)位于电场屮的任何带电体，都要受到电场力的作用。(2)电场具有能量。二、电场强度检验电荷是带正电且电荷量很小的点电荷，不致影响原来的电场。可以科学准确地研究原来电场的特性。检验电荷在电场屮某一点所受电场力F与检验电荷电荷量q的比值叫做该点的电场强度，简称场强。用公式表示为E其q式屮F——检验电荷所受电场力，单位是牛［顿］,符号为N；q——检验
5、电荷的电荷量，单位是库［仑］,符号为C；E—电场强度，单位是牛［顿］每库［仑］,符号为N/Co电场强度既有大小乂有方向。电场屮某点的场强方向，就是正电荷在该点所受电场力的方向。三、电力线在电场屮画出一系从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都和该点的电场强度向一致,这些曲线叫做电力线。以下是儿种常见的电力线如电力线具有以下特征：(1)在静电场屮，电力线总是起于正电荷而终止于负电荷(或无穷远)。(2)任何两条电力线都不会和交。例题检验电荷电荷量q=3xlO_9C,在电场小P点受到的电场力F=18N,求该点电场强度
6、。若检验电荷放在卩点，电荷量q=6xlO~9C,检验电荷所受电场力是多少？解：根据电场强度的定义E=-=—=6x109N/Cq3x10-9由于电场屮某点场强与检验电荷无关，所以P点场强不变，q'所受电场力F'为F'=Eq'=6x109x6x1作业P5lo填空题1、2、32。计算题1、23o回答问题1、2、3§1—3电流木节要求：掌握电流的概念。理解电流的方向。一、电流电荷的定向运动叫做电流，是表示带电粒子定向运动的强弱的物理量。电流在量值上等于通过导体横截面的电荷量q和通过这些电荷量所用时间t的比值。用公式表示为t式屮q——通过
7、导体横截面的电荷量，单位是库［仑］,符号为C；t——通过电荷量g所用的时间，单位是秒，符号为s；I——电流，单位是安［培］,符号为A。如果在Is内，通过导体横截而的电荷量是1C,导体小的电流是1A。在国际单位制屮，电流的常用单位还有毫安(mA)和微安(tiA)：lA=103mA=106Ua二、电流的方向规定正电荷定向运动的方向为电流方向。在事先无法确定电路屮电流的真实方向吋，先假定一个电流方向(假想的电流方向)，称为参考方向。用箭头在电路图屮标明电流的参考方向，如果计算的结果电流为正值，那么电流的真实方向与参考方向一致；如果计算
8、的结果电流为负值，那么电流的真实方向与参考方向和反。电流方向只表明电荷的定向运动方向。例题在5min吋间内，通过导体横截面的电荷量为3.6C,求电流是多少安，合多少毫安？解：根据电流的定义式1=q=彳•&=0.012A=12mA15x60作业P61、2、3、4§
