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大学物理笔记(6)电磁
学(一)静电场
•静电场基本概念与性质
contents•库仑定律及其应用
•电场线与等势面描绘方法
•静电场中导体性质研究
目录•静电场中绝缘体性质研究
•静电场能量与能量守恒定律
01
静电场基本概念与性质
电荷与电场
010203
电荷电场电场线
物质的一种基本属性，分电荷周围存在的一种特殊用来形象描述电场的强弱
为正电荷和负电荷，同种物质，它对放入其中的其和方向的曲线，电场线上
电荷相互排斥，异种电荷他电荷有力的作用。每点的切线方向表示该点
相互吸引。的电场强度方向。
电场强度与电势
电场强度电势电势差
描述电场强弱的物理量，用E表示，描述电场中某点电势高低的物理电场中两点间电势的差值，用U表
单位是牛/库仑（N/C）。电场强量，用φ表示，单位是伏特（V）。示，单位是伏特（V）。电势差是
度是矢量，方向与正电荷在该点电势是标量，只有大小，没有方标量，有正负之分。
所受电场力方向相同。向。
静电场中的导体和绝缘体
导体
内部存在大量自由电子的金属物体。在静电场中，导体内部电场强度为零，电荷分布在
导体表面。
绝缘体
内部几乎没有自由电子的物体。在静电场中，绝缘体内部和表面都可以存在电荷。
静电平衡
导体在静电场中达到稳定状态的过程。在静电平衡时，导体内部电场强度为零，电荷分
布在导体表面，且表面电荷分布与导体形状有关。
静电感应与电荷守恒
静电感应
当一个带电体靠近一个导体时，由于电荷间的相互作用力，导体会发生电荷重新分布的现象。
电荷守恒定律
在一个孤立系统中，无论发生何种变化或相互作用，其总电荷量始终保持不变。即电荷既不能被创造也不能被消
灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持
不变。
02
库仑定律及其应用
库仑定律表述
库仑定律是描述真空中两个静止点电荷之间相互作用力的定律。
库仑定律的表述为：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量
的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电
荷的连线。
点电荷间相互作用力计算
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