电场学考复习课件

一.使物体带电的方法：1、摩擦起电2、感应起电一.使物体带电的方法：1、摩擦起电2、感应起电1

概念：电荷的多少叫电荷量符号：Q（q）单位：库仑（C）正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。几个基本概念>>电荷量电荷量概念：电荷的多少叫电荷量几个基本概念>>电荷量电荷量2

概念：电子所带的电荷量

符号：e

数值：e=1.6×10－19C注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。

最早由美国物理学家密立根测得。几个基本概念>>元电荷元电荷概念：电子所带的电荷量几个基本概念>>元电荷元电荷3

概念：带电体的电荷量q与质量m之比

公式：q/m

单位：C/kg电子比荷：e/me=1.76×1011C/kg

几个基本概念>>比荷比荷概念：带电体的电荷量q与质量m之比几个基本概念>>比荷比4真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比；作用力的方向在它们的连线上。

库仑定律k=9.0×109N·m2/C2。电荷量—库仑（C）力—N，距离—m——静电力或库仑力真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正5例3．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是(

)A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大例3．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两6

练4、如图：已知A、B两相同的小球质量为m，带有相同的电量，绝缘细绳长为l，他们张开的夹角为θ。求两带电小球所带电量Q的大小。θθAB1、若A球电量增至2Q，哪个夹角大？为什么？2、若A球质量增至2m，哪个夹角大？为什么？思考： 练4、如图：已知A、B两相同的小球质量为m，带有相同的电量7例5.（2012上海卷）．A、B、C三点在同一直线上，AB:BC＝1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为（ ）（A）－F/2

（B）F/2 （C）－F

（D）F例5.（2012上海卷）．A、B、C三点在同一直线上，89二、电场强度1.电场强度（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强。（2）定义式：

（3）单位：牛/库（N/C）9二、电场强度1.电场强度（1）定义：放入电场中某一点的电10人为规定：正电荷在电场中某点受到的电场力的方向即该点的场强方向，负电荷所受电场力的方向与该点场强方向相反.(4)电场强度是矢量F＋QP＋qEE＋QP-qF10人为规定：正电荷在电场中某点受到的电场力的方向即该点的场11人为规定：正电荷在电场中某点受到的电场力的方向即该点的场强方向，负电荷所受电场力的方向与该点场强方向相反.(4)电场强度是矢量E＋QP-qF11人为规定：正电荷在电场中某点受到的电场力的方向即该点的场12

电场强度是反映电场本身的性质（电场强弱和方向）的物理量。（1）E=F/q为定义式，适用于一切电场。（2）某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身（即场源电荷量与位置），与检验电荷的正负、电量的大小、有无及受到的电场力均无关。（3）电场力:

F=Eq如何理解电场强度？12电场强度是反映电场本身的性质（电场强弱和方向）的13二、电场强度1、电场强度2、真空中点电荷的场强⑴决定式：Q：场源电荷r：电场中点到Q的距离适用条件:①真空中②点电荷⑵方向：正点电荷电场线方向背离电荷；负点电荷电场线方向指向电荷＋－13二、电场强度1、电场强度2、真空中点电荷的场强⑴决定14适用范围电荷的意义一切电场点电荷q是检验电荷,E与q无关Q是场源电荷,E与Q有关,成正比与有何区别？14适用范围电荷的意义一切电场点电荷q是检验电荷,E与q无关151、电场强度是矢量，遵循平行四边形法则

三、电场强度的叠加2、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。QrPrQP151、电场强度是矢量，遵循平行四边形法则三、电场强度的叠16例：真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？答案：P点场强为27kQ/4r2.PA+QB+Q练一练:16例：真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,17静电力做功与电荷运动路径无关,只与电荷的始末位置有关.一、静电力做功特点17静电力做功与电荷运动路径无关,只与电荷的始末位置重力场中电场力做功与电势能12E电场中AB无论正电荷和负电荷

电场力做正功，电荷的电势能减少；电场力做负功，电荷的电势能增加。重力场中电场力做功与电势能12E电场中AB无论正电荷和负电18电场中电荷在电场中某点具有的电势能，等于将它从这点移到参考点电场力所做的功。

电势能是标量，有正有负，正负表示大小。(负电势能表示比零电势能小)电场中电荷在电场中某点具有的电势能，等于将它从这点移到参考点19电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值1V=1J/C1.定义:2.公式:3.单位:伏特(V)

(计算时要代入正负号)4.标量(有正负)5.电势具有相对性：确定电势,应先规定电场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)三、电势电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值1V=120211、定义：电场中电势相同的各点构成的面.类比地理等高线点电荷的等势面2、几种常见电场的(等差)等势面分布四、等势面211、定义：电场中电势相同的各点构成的面.类比地理等高线点2220v10v01）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功.2）电场线（或E）⊥等势面，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面4）等势面密处电场线密、场强大，等势面疏处电场线疏、场强小.3）不同等势面在空间不相交.3、等势面的特点：5）沿电场线方向电势降低最快6）匀强电场中沿任意直线电势均匀变化。2220v10v01）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电电势差1、电势差：电场中两点间电势的差值，也叫电压。或者表示成显然ABCD15V5V0-3V电势差1、电势差：或者表示成显然ABCD15V5V0-3V23静电力做功与电势差的关系2.静电力做功与电势差的关系静电力做功与电势差的关系2.静电力做功与电势差的关系24课堂小练3、电场中A、B两点的电势是，，把电荷由A点移到B点，电场力做了多功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？课堂小练3、电场中A、B两点的电势是，25一.电容器的构造：1.在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质—电介质。2.最简单的电容器：平行板电容器极板（导体）电介质（绝缘材料）电路图中的符号：一.电容器的构造：1.在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层26二.电容1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值

2、定义式：

，或者3、物理意义：C是表示电容器容纳电荷本领的物理量

4、单位：

在国际单位制中单位是法拉（F）1F=1C/V

常用单位：微法（μF);皮法（pF)1μF=10-6F1рF=10-12FQ指每一个极板带电量绝对值二.电容1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势27例1对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图1－16中正确的是：()

ACE三.电容动态变化例1对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两ACE三.282、某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电势差为20v，求：1）电容器的电容.2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少?3）如果电容器不带电呢？解:1)2)仍是2×10-7F.3)仍是2×10-7F.课堂小练2、某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电势差29四.影响平行板电容器电容的因素计算公式:k---静电力常量ε---介电常数S---正对面积d---距离物理意义:平行板电容器的电容由电容器本身结构(S、d、ε)决定,与Q、U无关.四.影响平行板电容器电容的因素计算公式:k---静电力常量ε30.五.电容器的主要性能指标1.电容量C2.击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。3.电容器的额定电压：电容器正常工作时的最大电压.

额定电压应低于击穿电压.五.电容器的主要性能指标1.电容量C31练1、在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示。实验中可能观察到的现象是（）A、增大A、B板间的距离，静电计指针张角变小B、减小A、B板间的距离，静电计指针张角变小C、把B板向上平移，减小A、B板的正对面积，静电计指针张角变小D、在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角变小BD电容动态变化练1、在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、BD电容动32练1、在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示。实验中可能观察到的现象是（）A、增大A、B板间的距离，静电计指针张角变小B、减小A、B板间的距离，静电计指针张角变小C、把B板向上平移，减小A、B板的正对面积，静电计指针张角变小D、在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角变小BD电容动态变化练1、在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、BD电容动33v0qm一.带电粒子在电场中的直线运动

仅在电场力作用下，初速度与电场共线:qU=mv2—mv02v=若v0=0则qU=mv2v=演示vudv0qm一.带电粒子在电场中的直线运动仅在电场力作用下，初34例

、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的质子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v

，则下述方法能满足要求的是（）

A、使M、N间电压增加为2U

B、使M、N间电压增加为4U

C、使M、N间电压不变，距离减半

D、使M、N间电压不变，距离加倍MNUd+v与电压平方根成正比B带电粒子在电场中的直线运动例、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质35－－－－－－＋＋＋＋＋＋ydθl例．如右图所示，设带电粒子的带电量为q，质量为m,平行板长为l，两板的距离为d，电场强度为E，带电粒子的初速度为v0，不计重力，求：①带电粒子在电场中运动的时间t=②带电粒子运动的加速度a＝③粒子在射出电场时竖直方向的偏转距离y＝④粒子在射出电场时竖直方向的分速度vy＝⑤粒子在射出电场时的速度大小v＝带电粒子在电场中的偏转－－－－－－＋＋＋＋＋＋ydθl例．如右36一.使物体带电的方法：1、摩擦起电2、感应起电一.使物体带电的方法：1、摩擦起电2、感应起电37

概念：电荷的多少叫电荷量符号：Q（q）单位：库仑（C）正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。几个基本概念>>电荷量电荷量概念：电荷的多少叫电荷量几个基本概念>>电荷量电荷量38

概念：电子所带的电荷量

符号：e

数值：e=1.6×10－19C注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。

最早由美国物理学家密立根测得。几个基本概念>>元电荷元电荷概念：电子所带的电荷量几个基本概念>>元电荷元电荷39

概念：带电体的电荷量q与质量m之比

公式：q/m

单位：C/kg电子比荷：e/me=1.76×1011C/kg

几个基本概念>>比荷比荷概念：带电体的电荷量q与质量m之比几个基本概念>>比荷比40真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比；作用力的方向在它们的连线上。

库仑定律k=9.0×109N·m2/C2。电荷量—库仑（C）力—N，距离—m——静电力或库仑力真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正41例3．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是(

)A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大例3．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两42

练4、如图：已知A、B两相同的小球质量为m，带有相同的电量，绝缘细绳长为l，他们张开的夹角为θ。求两带电小球所带电量Q的大小。θθAB1、若A球电量增至2Q，哪个夹角大？为什么？2、若A球质量增至2m，哪个夹角大？为什么？思考： 练4、如图：已知A、B两相同的小球质量为m，带有相同的电量43例5.（2012上海卷）．A、B、C三点在同一直线上，AB:BC＝1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为（ ）（A）－F/2

（B）F/2 （C）－F

（D）F例5.（2012上海卷）．A、B、C三点在同一直线上，4445二、电场强度1.电场强度（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强。（2）定义式：

（3）单位：牛/库（N/C）9二、电场强度1.电场强度（1）定义：放入电场中某一点的电46人为规定：正电荷在电场中某点受到的电场力的方向即该点的场强方向，负电荷所受电场力的方向与该点场强方向相反.(4)电场强度是矢量F＋QP＋qEE＋QP-qF10人为规定：正电荷在电场中某点受到的电场力的方向即该点的场47人为规定：正电荷在电场中某点受到的电场力的方向即该点的场强方向，负电荷所受电场力的方向与该点场强方向相反.(4)电场强度是矢量E＋QP-qF11人为规定：正电荷在电场中某点受到的电场力的方向即该点的场48

电场强度是反映电场本身的性质（电场强弱和方向）的物理量。（1）E=F/q为定义式，适用于一切电场。（2）某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身（即场源电荷量与位置），与检验电荷的正负、电量的大小、有无及受到的电场力均无关。（3）电场力:

F=Eq如何理解电场强度？12电场强度是反映电场本身的性质（电场强弱和方向）的49二、电场强度1、电场强度2、真空中点电荷的场强⑴决定式：Q：场源电荷r：电场中点到Q的距离适用条件:①真空中②点电荷⑵方向：正点电荷电场线方向背离电荷；负点电荷电场线方向指向电荷＋－13二、电场强度1、电场强度2、真空中点电荷的场强⑴决定50适用范围电荷的意义一切电场点电荷q是检验电荷,E与q无关Q是场源电荷,E与Q有关,成正比与有何区别？14适用范围电荷的意义一切电场点电荷q是检验电荷,E与q无关511、电场强度是矢量，遵循平行四边形法则

三、电场强度的叠加2、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。QrPrQP151、电场强度是矢量，遵循平行四边形法则三、电场强度的叠52例：真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？答案：P点场强为27kQ/4r2.PA+QB+Q练一练:16例：真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,53静电力做功与电荷运动路径无关,只与电荷的始末位置有关.一、静电力做功特点17静电力做功与电荷运动路径无关,只与电荷的始末位置重力场中电场力做功与电势能12E电场中AB无论正电荷和负电荷

电场力做正功，电荷的电势能减少；电场力做负功，电荷的电势能增加。重力场中电场力做功与电势能12E电场中AB无论正电荷和负电54电场中电荷在电场中某点具有的电势能，等于将它从这点移到参考点电场力所做的功。

电势能是标量，有正有负，正负表示大小。(负电势能表示比零电势能小)电场中电荷在电场中某点具有的电势能，等于将它从这点移到参考点55电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值1V=1J/C1.定义:2.公式:3.单位:伏特(V)

(计算时要代入正负号)4.标量(有正负)5.电势具有相对性：确定电势,应先规定电场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)三、电势电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值1V=156571、定义：电场中电势相同的各点构成的面.类比地理等高线点电荷的等势面2、几种常见电场的(等差)等势面分布四、等势面211、定义：电场中电势相同的各点构成的面.类比地理等高线点5820v10v01）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功.2）电场线（或E）⊥等势面，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面4）等势面密处电场线密、场强大，等势面疏处电场线疏、场强小.3）不同等势面在空间不相交.3、等势面的特点：5）沿电场线方向电势降低最快6）匀强电场中沿任意直线电势均匀变化。2220v10v01）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电电势差1、电势差：电场中两点间电势的差值，也叫电压。或者表示成显然ABCD15V5V0-3V电势差1、电势差：或者表示成显然ABCD15V5V0-3V59静电力做功与电势差的关系2.静电力做功与电势差的关系静电力做功与电势差的关系2.静电力做功与电势差的关系60课堂小练3、电场中A、B两点的电势是，，把电荷由A点移到B点，电场力做了多功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？课堂小练3、电场中A、B两点的电势是，61一.电容器的构造：1.在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质—电介质。2.最简单的电容器：平行板电容器极板（导体）电介质（绝缘材料）电路图中的符号：一.电容器的构造：1.在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层62二.电容1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值

2、定义式：

，或者3、物理意义：C是表示电容器容纳电荷本领的物理量

4、单位：

在国际单位制中单位是法拉（F）1F=1C/V

常用单位：微法（μF);皮法（pF)1μF=10-6F1рF=10-12FQ指每一个极板带电量绝对值二.电容1、定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势63例1对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两板间电势差U的相互关系中，下列图1－16中正确的是：()

ACE三.电容动态变化例1对于给定的电容器，在描述电容量C、带电量Q、两ACE三.642、某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电势差为20v，求：1）电容器的电容.2）当所带电量减半时，电容器的电容为多少?3）如果电容器不带电呢？解:1)2)仍是2×10-7F.3)仍是2×10-7F.课堂小练2、某一电容器，当所带电量为4×10-6C，两极板间的电势差65四.影响平行板电容器电容的因素计算公式:k---静电力常量ε---介电常数S---正对面积d---距离物理意义:平行板电容器的电容由电容器本身结构(S、d、ε)决定,与Q、U无关.四.影响平行板电容器电容的因素计算公式:k---静电力常量ε66.五.电容器的主要性能指标1.电容量C2.击穿电压：加在电容器两极板上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压。3.电容器的额定电压：电容器正常工作时的最大电压.

额定电压应低于击穿电压.五.电容器的主要性能指标1.电容量C67练1、在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示。实验中可能观察到的现象是（