第六章静电场资料重点
- 格式:ppt
- 大小:2.74 MB
- 文档页数:10
静电场知识点在物理学中,静电场是一个十分重要的概念。
它无处不在,从我们日常生活中的静电现象,到高科技领域中的电子设备,都与静电场密切相关。
首先,我们来了解一下什么是静电场。
静电场是由静止电荷产生的一种特殊物质形态。
它具有力的性质和能的性质。
就像一个无形的“场”,对处在其中的电荷施加力的作用,并且能够储存能量。
电荷是静电场的源头。
电荷分为正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
这个基本的规律是理解静电场众多现象的基础。
库仑定律是描述静电场中电荷之间相互作用力的重要定律。
它指出,真空中两个静止的点电荷之间的作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
其表达式为:F = k (q1 q2) /r²,其中 k 是库仑常量,q1 和 q2 分别是两个点电荷的电荷量,r 是它们之间的距离。
电场强度则是描述静电场强弱和方向的物理量。
它是一个矢量。
电场中某点的电场强度等于放在该点的正电荷所受到的电场力与电荷量的比值。
其定义式为:E = F / q。
电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。
电场线是用来形象地描述电场的一种工具。
电场线从正电荷出发,终止于负电荷或者无穷远。
电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大;电场线的切线方向表示电场强度的方向。
在静电场中,电势是一个重要的概念。
它类似于地势的高低,描述了电场中某点的“电位”。
电场中某点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电势能。
电势是一个标量,具有相对性,通常选取无穷远处或者大地的电势为零。
沿着电场线的方向,电势逐渐降低。
等势面则是电势相等的点构成的面。
等势面与电场线垂直。
电势能是电荷在电场中具有的能量。
电荷在电场中某点的电势能等于电荷量与该点电势的乘积。
静电场中的导体是一个比较特殊的情况。
当导体处于静电平衡状态时,导体内部的电场强度为零,电荷分布在导体的表面,且表面是等势面。
电容器是储存电荷和电能的装置。
第6章静电场第1讲电场力的性质板块一主干梳理·对点激活知识点1 电荷守恒点电荷Ⅰ库仑定律Ⅱ1.元电荷、点电荷(1)元电荷:e=1.6×10-19 C,最小的电荷量,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
电子的电荷量q=-1.6×10-19 C。
(2)点电荷:忽略带电体的大小和形状的理想化模型。
(3)比荷:带电粒子的电荷量与其质量之比。
2.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不能创生,也不能消失,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,在转移的过程中电荷的总量保持不变。
(2)起电方法:摩擦起电、感应起电、接触起电。
(3)带电实质:物体带电的实质是得失电子。
(4)电荷的分配原则:两个形状、大小相同的导体,接触后再分开,二者带相同电荷;若两导体原来带异种电荷,则电荷先中和,余下的电荷再平分。
3.库仑定律(1)内容: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,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:F =k q 1q 2r 2,式中k =9.0×109 N ·m 2/C 2,叫静电力常量。
(3)适用条件:真空中的点电荷。
①在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式。
②当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷。
③两个点电荷间的距离r →0时,不能再视为点电荷,也不遵循库仑定律,它们之间的库仑力不能认为趋于无穷大。
(4)库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力。
知识点2 静电场 Ⅰ 电场强度、点电荷的场强 Ⅱ1.电场(1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
(2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受到的静电力F 跟它的电荷量q 的比值。
知识点总结静电场1. 静电力静电场是由静止电荷或者电荷在互相静止的情况下产生的。
当两个电荷之间存在一定的距离时,它们之间就会产生静电力,即库仑力。
库仑定律描述了两个电荷之间的静电力与它们之间距离的平方成反比,与它们电荷量的乘积成正比。
数学表示为:\[F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}\]其中,\(F\)为静电力,\(q_1\)和\(q_2\)分别为两个电荷的电荷量,\(r\)为它们之间的距离,\(k\)为真空介质中的电场常量,其值为\(8.9875 \times 10^9 N m^2/C^2\)。
2. 电场强度在静电力的基础上可以引入电场的概念,电场是指空间中的每一点所受的静电力。
电场的强度用电场强度矢量表示,通常用\(E\)表示。
电场强度的定义为单位正电荷在电场中所受的力。
在均匀电场中,电场强度是一个常量,可用以下公式表示:\[E = \frac{F}{q}\]其中,\(F\)为单位正电荷所受的力,\(q\)为单位正电荷的电荷量。
3. 电势电势是电场的另一个重要概念,它描述了电场中单位正电荷所具有的电势能。
在静电场中,电场强度与电势之间存在一定的关系。
在电场中沿某一方向移动单位正电荷,单位正电荷所具有的电势能的增加量称为电势差。
电场中某一点的电势与该点所受的力之间存在一种直观的联系。
电场中任意一点\(A\)的电势定义为单位正电荷从无穷远处移到该点时所做的功。
其数学表达式为:\[V_A = \frac{W_{A\to\infty}}{q}\]其中,\(V_A\)为点\(A\)的电势,\(W_{A\to\infty}\)为从无穷远处移到点\(A\)所做的功。
4. 高斯定律高斯定律是描述电场的重要定律之一,它表明了电场强度与通过任意闭合曲面的总电通量之间的关系。
高斯定律对问题的简化和求解提供了更便利的方法。
它表示为:\[\oint \vec{E} \cdot \vec{dS} = \frac{1}{\varepsilon_0} Q_{enc}\]其中,\(\vec{E}\)是电场强度,\(\vec{dS}\)是曲面元素,\(\varepsilon_0\)是真空中的介电常数,\(Q_{enc}\)是曲面内的电荷总量。
物理第六章知识点总结
1. 什么是静电现象?
静电现象是指物体在摩擦或接触后带有正电荷或负电荷,从而产生静电引力或斥力的现象。
2. 什么是导体和绝缘体?
导体是指能够良好传导电荷的物质,如金属。
绝缘体是指不易传导电荷的物质,如塑料、橡胶等。
3. 什么是电场?
电场是带电体周围存在的一种特殊场,它描述了电荷在空间各点受到的电场力。
4. 什么是场强?
场强是描述电场强弱的物理量,定义为单位正电荷在该点所受电场力的大小。
5. 什么是等势面和等势线?
等势面是空间中所有具有相同电位的点所组成的曲面。
等势线是等势面在某一平面上的投影。
6. 电容器的基本知识?
电容器是用来存储电荷的元件,电容量描述了电容器贮存电荷的能力。
并联电容器容量相加,串联电容器则为等效容量。
以上是本章的一些基本概念和知识点总结,对于具体公式、定理等还需结合教材课本进行详细学习。