tktk高二物理_静电场基本知识_ppt.ppt

静电场 电荷间的相互作用 电荷间的相互作用 库仑与库仑扭秤 点电荷 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。 点电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化的模型。 问题与练习 问题与练习 问题与练习 问题与练习 4.两个相同的金属小球（可看作点电荷），带电荷量之比为1：7，在真空中相距为r，两者相互接触后又放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的几倍？ 复习回顾 一、静电力做功的特点 正电荷q在电场强度为E的匀强电场中由A运动到M电场力做功吗？做了多少功？ 二、电势能 尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异 正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 正电荷逆电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 电势：描述电场的能的性质的物理量。 如图所示，设想把一试探电荷+q 放在电场中某处A或B。它们在电场力F的作用下均移至无限远处。则有：WAWB 对电势的理解 1：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。 2：电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。 3：电势是标量 4：计算时EP,q, 都带正负号。 电势差 电势差与电场强度的关系 1、适用范围：匀强电场 2、d为匀强电场中两点沿电场线方向的距离 3、电场强度与电势无直接关系 ①电场强度为零的地方，电势不一定为零 ②电势为零的地方电场强度不一定为零 ③电场强度相等的地方电势不一定相等 ④电势相等的地方，电场强度不一定相等 电容器的电容 3、某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定 电势差 电势差(电压):电场中两点间电势的差值. A B C D 15V 5V 0 -3V 设电场中A点的电势为 ，B点的电势为 则有 电势与电势差 A B C D 0V 1V 2V 3V E 0V 1V 2V -1V 电势具有相对性，与参考点的选择有关，而电势差与参考点的选择无关系. 电势差与电势关系 A B C D 15V 5V 0 -3V 或者表示成 显然 静电力做功与电势差的关系 电荷q从电场中A点移到B点， A B 即 或 思考 1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关 由电场本身的因素决定,与WAB 、q无关 在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积。 E=U/d 在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差 U=Ed —存在两种电荷 例1．右图中MN为电场中某一条电场线方 向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q 从a移到b则（ ） A.电场力做正功，＋q的电势能增加；B.电场力做负功，＋q的电势能增加；C.电场力做正功，＋q的电势能减少；D.电场力做负功，＋q的电势能减少。 C 例2：A和B为电场中某条电场线上的点，如图：将q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5 ×10-7J，则 ⑴电场方向由A→B还是B→A？ ⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？ A B 电场的力的性质我们必须用场强E来描述，那么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描述呢？能否用“电势能”呢？ 电场的能的性质也是电场本身的一种属性，它只能由场源本身所决定，而与电场中有无放入试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的电量q有关的（因q越大，其所受电场力就越大，具有的做功本领大，电势能也就大），故不能用“电势能”来描述电场的能的性质，我们引入一个新的物理量——“电势”来表示它。 那么怎样去衡量电场的能的性质、怎样去定义“电势”呢？ + ·A ·B EpA-0EpB-0 同理可知：若试探电荷为-q，也有： 也就是说，比值EpA/q的大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。 三. 电势 取O点的电势能为零, 则: EPA = q E L COSθ 讨论电势能与电荷的比值? A L O θ E + 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2. 公式: 3. 单位: 伏特 符号为V 1 V = 1 J/C 三. 电势