物理选修31全书(全套)(学案) 毕业论文.doc

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物理选修31全书(全套)(学案) 毕业论文

第一章 静电场 §1.1电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度 【学习目标】 1、了解元电荷的含义,理解电荷守恒定律的不同表述。 2、掌握库仑定律,能够解决有关的问题。 3、理解电场强度及其矢量性,掌握电场强度的叠加,并进行有关的计算。 4、知道用电场线描述电场的方法。理解引入电场线的意义。 主学习一、电荷及电荷守恒 1、自然界中存在 电荷,正电荷和负电荷,同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 电荷的多少叫做 ,单位是库仑,符号是C。 所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e称为 。 2、(1)点电荷是一种 模型,当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。 3、使物体带电有方法:摩擦起电、感应起电、接触起电,其实质都是电子的转移。 4、电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或从物体的 转移到 ,在转移的过程中,电荷的总量 ,这就是电荷守恒定律。 二、库仑定律 1、真空中两个 之间的相互作用力F的大小,跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成 ,跟它们的距离r的 成反比,作用力的方向沿着它们的 。 公式F= 其中静电力常量k 适用范围:真空中的 。 4、库仑定律与万有引力定律的比较如下表: 定律 共同点 区别 影响大小的因素 万有引力定律 (1)都与距离的二次方成反比 (2)都有一个常量 与两个物体 、 有关,只有 力 m1,m2,r 库仑定律 与两个物体 、 有关,有 力,也有 力 Q1,Q2,r 三、电场强度 1、电场和电场强度 电场 电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质, 周围存在电场, 电场强度和定义式 放入电场中某点的电荷所受的 跟该电荷所带 的比值叫做该点的电场强度 公式: ,单位: ,或V/m 物理意义 是描述电场力的性质的物理量,能够反映电场的强弱 相关因素 E的大小和 的大小无关,是由电场 决定的,只与形成电场的电荷和该点 有关,与试探电荷无关 矢标性 电场强度的方向与该点 所受电场力的方向相同,与 受电场力的方向相反,几个场强叠加时,需按矢量的运算法则,即 定则。 2、电场强度的几个公式 (1)是电场强度的定义式,适用于 的静电场。 (2)是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。 (3)是匀强电场中场强的计算式,只适用于 ,其中,d必须是沿 的距离。 3、电场的叠加 电场需按矢量的运算法则,即按平行四边形定则进行运算。 四、电场线 (1)电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致,这样的曲线就叫做电场线。电场线是人们为了描述 而人为地画出来的,电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可以形象直观地反映电场的 和 。 (2)电场线的性质:电场线起始于 (或无穷远处);终止于 (或无穷远处)。其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。疏密程度反映了电场的 ,电场线密集的地方场强 ;电场线稀疏的地方场强 。在没有电荷的空间,电场线不能 ,两条电场线不能 。 (3)与电势的关系:在静电场中,电场线和等势面 且由电势较 的等势面指向电势较低的等势面。顺着电场线的方向电势越来 ,但顺着电场线的方向场强 越来越小。 (4)电场线和电荷在电场中的运动轨迹是 的,它们只有在一定的条件下才能重合。即: ①电场线是 。 ②电荷的初速度为零或不为零,但速度方向和电场线 。 ③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。 只有同时满足这三个条件,轨迹才和电场线重合。 典型例题例1:如图1-1所示,有两个带电小球,电量分别为+Q和+9Q,在真空中相距0.4m。如果引进第三个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态,第三个小球带的是哪种电荷?应放在什么地方?电量是Q的几倍? Q q 9Q A C B (图1-1) (1)审题(写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状

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