第一章 静电场
【知识要点提示】 1.
两种电荷:自然界中存在着两种电荷,它们分别为
和 。
(1) 负电荷是用 摩擦过的 上带的电荷; (2) 正电荷是用 摩擦过的 上带的电荷。 (3) 同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 2.使物体带电方法有三种
(1) 摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧
的电子往往从一个物体 到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电。这就是摩擦起电。
(2) 感应起电:指利用 使物体带电的过程。 (3) 接触带电:一个不带电的导体跟另一个带电的导体接
触后分开,使不带电的导体带上电荷的方式。 注意:金属导体的特点:金属中离原子核最远的电子会脱离原
子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫自由电...子;失去电子的原子便成为正离子,金属正离子只在各......自的平衡位置做振动而不移动,只有自由电子穿梭其..中;当金属导体处于电场中时,自由电子受静电力作用...而定向移动,使原本不带电的金属导体两端呈现电性,....因此金属导体放入电场中时,一定会发生静电感应现....
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象。
3.电荷量:电荷量是指 ,单位是 ,简称 ,符号是 。
(1) 元电荷:元电荷是指 的电荷量。用e表示,1.60
×10C
(2) 单位电荷:单位电荷是指 的电荷量。 (3) 点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,
以致带电体 的 影响可忽略不计,可看成点电荷。点电荷是 ,实际不存在。
(4) 电荷量是 (填:连续变化、不能连续变化)
的物理量。
注意:物体不带电的实质是物体带有等量的正负电荷;
物体带电的实质是物体带有不等量的正负电荷。 (5) 试探电荷:带电荷量很小的点电荷,将试探电荷放入
电场中时,原来的电场不会发生明显的变化
4.电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消失,只能从
转移到 ,或者从 转移到 ;在转移过程中,电荷的总量保持不变。另一种表述:一个与
外界没有 交换的系统,电荷的 总是 的。 5.库仑定律
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(1) 内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与
成正比,与 成反比,作用力的方向在 。 (2) 表达式:
(3) 适用条件: , 的相互作
用
(4) 静电力常量(k):它是由公式F?kQ1Q2r2中各物理量的
单位决定的,在国际单位制中, ,单位为导出单位。
物理意义:静电力常量k等于 (5) 在研究微观粒子间的相互作用时,由于微观粒子间的
万有引力远小于库仑力,因此万有引力可以忽略
6.电场
(1) 电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间
的媒体,它是一种看不见的 物质,它具有 和 。 (2) 电
场
最
基
本
的
性
质
是 。
(3) 电场力:放入电场中的电荷受到电场的力的作用,此
力叫电场力。
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7.电场强度(E)
(1) 定义:放入电场中某点的电荷所受的 跟它的
的比值,叫电场强度。用E表示。 (2) 定义式:
(3) 单位:电场强度的单位为导出单位,为 ,符
号为 。
(4) 矢量性:电场强度是矢量,方向
与 ,与 ,也可是该点的电场线的 。
(5) 物理意义:描述 的物理量,它所描述的是放入
电场中的电荷所受 的性质。 (6) 区别:E?①E?FqFq 、E?kQr2 、E?Ud
是电场强度 ,适用于 ,取
决于 的性质,与 和 无关。 ②E?kQr2是 点电荷所形成电场的场强决定式,E
由 和
决定,与是否有 无关。
③E?Ud是场强与电势差的关系式,只适用
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于 ,注意式中d为两点间 的距离。
8.电场线
(1) 定义:在电场中画出的一系列从 到
的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟 一致,此曲线叫电场线。 (2) 性质:
① 电场线是为了形象地描述 而假想的、实际不存在的 ;
② 电场线从 或无限远出发,终止于无限远或 ,是不闭合曲线;
③ 电场线在电场中 (填:相交、不相交),是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向; ④ 电场线的疏密表示 ,某点的切线方向表示该点的 ,它不表示电荷在电场中的运动轨迹。
9.电势能
(1) 定义:由于移动电荷时静电力做的功与移动的 无
关,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做 。 (2) 静电力做功与电势能变化的关系: 公式:-
做的功等于电势能的 ,也就是静电力做多少正功,电势能就减少多少,静电力做多少负功,电势能就增加多少。
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