ppt课件 物理 第十章.ppt

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1、普通高等教育“十二五”创新型规划教材物理主讲人：第十章静电场所谓静电场，是指静止电荷周围的电场.本章讨论电荷静止时的一些性质和规律，所以，也称静电学.本章从电荷间的作用力开始介绍有关“电”的基本知识.第一节真空中的库仑定律一、正电荷与负电荷二、点电荷所有物体都可以摩擦起电；自然界只有两种电荷，一种是正电荷用“+”号表示，另一种是负电荷用“-”号表示.电荷间的相互作用是：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引.物体的带电过程就是电子转移的过程，即电子从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到物体的另一个部分.一个物体失去电子带正电，另一个物体就得到电子带负电.而系统总的电量的代数和保持

2、不变，这个规律叫作电荷守恒定律.物体的带电量是基本电量e的整数倍，即q＝ne，n是正、负整数.点电荷是实际带电体的一种理想模型，当带电体的线度比起它到其他带电体的距离小得多时，这个带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体叫作点电荷.三、真空中的库仑定律在真空中，两个点电荷q1和q2之间的相互作用力(也叫库仑力)的大小与两个电荷q1，q2的电量的乘积成正比，与它们之间距离r的二次方成反比，作用力的方向在两个点电荷的连线上，这就是真空中的库仑定律，其数学表达式为思考与练习（10.1）第二节电场电场强度电场线一、电场在电荷的周围存在着一种特殊形

3、态的物质，叫电场.电荷间的相互作用就是通过电场来实现的，电场对电荷的作用叫作电场力，静电力、库仑力本质上就是电场力.电场的基本性质对外表现有两个：(1)对处于电场内的电荷施加力的作用；(2)对在电场中移动的电荷做功.二、电场强度电场最基本的性质之一是对其中的电荷施加力的作用，首先根据这一性质来描述电场.(1)场源电荷：(2)检验电荷：由库仑定律可知，检验电荷q所受的电场力的大小、方向是不同的，说明电场中不同点的电场强弱是不同的.放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值，叫作该点的电场强度.电场强度是一个矢量，电场中某点电场强度的大小表示电场的强弱，电场强度的方向表示正

4、电荷在该点所受电场力的方向.三、点电荷的电场强度由于电场是分布在空间中的，对于空间不同的点F的大小、方向不同，场强E也不同，但它们都是沿着以Q为球心的半径方向.四、场强叠加原理在几个点电荷的电场中，某点P的电场强度是每一个点电荷在该点产生的电场强度的矢量和.这叫作电场的叠加原理.五、电场线在电场中的每一点，场强E都有一定的方向.如果在电场中画出一系列具有一定方向的曲线，使曲线上每一点与曲线方向一致的切线方向与场强方向相同，这样的曲线就称为电场线.注意，电场线并非真正存在，只是用来模拟电场分布情况而画出的假想的线.(1)点电荷的电场线.(2)两个等量电荷形成电场的电场线.(3)匀强电

5、场的电场线.思考与练习（10.2）第三节电势能电势电势差一、电势能匀强电场中，试验电荷q所受的电场力都相同.因此可知：电场力做功与路径无关，只与试验电荷所在的始末位置有关.电荷在电场中所具有的能量，叫作电势能.电场力与电势能的关系可表示为电荷在某点的电势能，在数值上等于把它从该点移到零势能处或无穷远处时电场力所做的功.二、电势电荷在电场中某点的电势能不仅与该点电场的性质有关，而且还与电荷的荷电量有关.电荷在电场中某点的电势能与电荷电量的比值为一个常数.叫作该点的电势电势是相对量.只有选定零电势点后，其他位置的电势才有确定的值.电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电

6、势点)时电场力所做的功.取无穷远处为电势零点时，在正电荷Q的电场中，因+q的电势能都是正的，所以电场中各点的电势都是正的，而且越靠近场源电荷的地方，电势越高；负电荷形成的电场中各点的电势都是负的，越靠近场源电荷的地方，电势越低.点电荷电场中各点的电势用公式表示为三、电势差电场中任意两点间的电势之差，叫作电势差，也叫电压，用U表示.A、B两点的电势差UAB为在电场中电势差为UAB的A、B两点间移动正电荷q，在此过程中，电场力对q所做的功就为思考与练习（10.3）第四节等势面电场强度与电势差的关系一、等势面在电场中常用等势面表示电势的高低.在电场中电势相等的点组成的面，叫等势面.等势面

7、具有如下性质：(1)在同一等势面上移动电荷时电场力不做功.(2)电场线与等势面必处处垂直.(3)电场线的方向由电势高的等势面指向电势低的等势面.(4)如果电场中任意两个相邻等势面间的电势差都相等，那么等势面密集处电场强，等势面稀疏处电场弱.二、电势差与场强的关系电场强度是跟电场对电荷的作用力相联系的，电势差是跟电场力移动电荷做功相联系的.在匀强电场中，电场强度大的电场，在场强方向上单位距离两点间的电势差也大.思考与练习（10.4）第五节带电粒子在电场中的运动一、带电粒