大学物理9省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

第八章静电场静电场：相对于观察者静止不动电荷在其周围空间产生电场。1/33Lightningisanextremelyhighvoltage(100,000,000volts),highcurrent(10’softhousandsofAmps),transientelectricaldischarge.2/33Electricity

最早對“電”這種現象進行觀察人是古希臘米利都泰勒斯。傳說，一次泰勒斯在愛琴海海灘上發現了一塊透明黃褐色石頭，他拿起那塊石頭，用毛皮使勁將它擦淨，哪知這塊被磨擦小石頭竟能吸引麥杆碎屑和他穿大衣上扯下來纖維，後來，他把那塊石頭帶回家，與他朋友一起再次試驗。他們用磨擦過石頭去靠近一堆羽毛和稍大些碎屑，“果然把那些小東西吸起來了！”他朋友驚奇地喊起來。再試驗，依然如此，那塊黃爭透明石頭就是琥珀。而今天英文單詞“electricity”(電）就來源於希臘語“electron”(琥珀）。

泰勒斯發現珀起電現象，但對其性質卻缺乏認識，他把天然磁石吸引小鐵片現象與琥珀吸引羽毛現象混為一談。當時他被看作權威，人們把他錯誤見解也當作教條信仰，從不懷疑。泰勒斯混同電與磁現象錯誤，直到１６００年才由英國吉伯特指了出來。

我國西漢未年有“玳瑁吸褡”記載，說是經過磨擦玳瑁能夠吸引輕小物體，西晉時期《博物志》中也有磨擦起電記載。ESD(Electro-StaticDischarge)3/338.1库仑定律静止电荷电场8.1.1电荷量子化1.电荷2.正负电荷要求3.电荷量子性

基元电量电荷电量(electriccharge):带电粒子4/33本杰明·富兰克林（BenjaminFranklin）(1706-1790)——资本主义精神最完美代表，十八世纪美国最伟大实业家、思想家、科学家和创造家，著名政治家、外交家、哲学家、文学家和航海家以及美国独立战争伟大领袖。他参加起草了《独立宣言》和美国宪法，主动主张废除奴隶制度，深受美国人民崇敬。他是美国第一位法国驻外大使,所以在世界上也享受较高声誉。他一生最真实写照是他自己所说过一句话“老实和勤勉，应该成为你永久伴侣。”5/338.1.2电荷守恒定律在一个孤立系统中，不论在宏观还是微观物理过程中，正负电荷代数和一直保持不变。1、电荷守恒定律普通指静电荷在一切相互作用中守恒；2、电荷运动效应怎样？电量是否守恒？6/338.1.3.库仑定律在真空中，两个静止点电荷之间相互作用力大小与它们电量q1和q2乘积成正比，与它们之间距离r平方成反比；作用力方向沿着它们连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。1库仑定律库仑扭秤7/33

q1q2rF21F122库仑定律数学表示式8/33被称为真空电容率或真空介电常数。库仑

法国工程师、物理学家。1736年6月14日生于法国昂古莱姆。1806年8月23日在巴黎逝世。

9/338.1.4电场强度电荷在其周围空间产生电场。10/33电场基本性质是对处于场中电荷有力作用11/33电场强度定义：

单位：

电场中某点处电场强度

等于位于该点处单位试验电荷所受力，其方向为正电荷受力方向.电荷在电场中受力：

试验电荷为点电荷、且电量足够小,故对原电场几乎无影响。：场源电荷：试验电荷（为正电荷）12/338.2.1.场强叠加原理处总电场强度：点电荷系中某点电场强度，等于单位正电荷所受到电场力协力，也等于各点电荷在该点产生电场强度矢量和。13/338.2.2.点电荷电场强度14/338.2.3.点电荷系场强设真空中,由n个点电荷组成系统,qi在P点产生场强为：则合场强为：15/331、电荷非连续分布（点电荷系）建立坐标系{16/33电偶极矩（电矩）例1.电偶极子电场强度P135电偶极子轴电偶极子：相距很近等量异号电荷。17/33（1）电偶极子轴线延长线上一点电场强度分析讨论18/3319/33（2）电偶极子中垂线上一点电场强度20/33匀强电场中力矩:21/332、电荷连续分布带电体由由建立坐标{22/3323/33电荷体密度电荷面密度电荷线密度24/33例2.求长度为L，电荷线密度为均匀带电细棒中垂线上P点场强。P137xOpdEθ25/33E方向沿X轴正方向xOpdEθ26/33假如细棒无限长即得:xOpdEθ27/33例3正电荷均匀分布在半径为圆环上.计算在环轴线上任一点电场强度.P13828/33（1）讨论（2）29/33例4均匀带电薄圆盘轴线上电场强度.P138有二分之一径为