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物理ppt课件
5.1电荷电场•电荷•电场•电场力•电势与电势差目录•静电感应与静电平衡contents01电荷电荷的基本性质01020304电荷是物质的一种基本电荷之间存在相互作用电荷不能被创造或消灭,电荷的量可以用电量来属性,具有正负两种电力,同种电荷相互排斥,只能从一个物体转移到表示,单位是库仑(C)荷异种电荷相互吸引另一个物体电荷的单位010203静电单位电磁单位电子伏特(eV)静电单位是库仑(C),电磁单位包括安培(A)、电子伏特是能量单位,用是国际单位制中的基本单亨利(H)和韦伯(Wb),于描述带电粒子在电场中位用于描述电流、电场和磁的能量变化场等电磁现象电荷的守恒定律电荷守恒定律守恒条件应用领域电荷不能被创造或消灭,在一个封闭系统中,电荷电荷守恒定律在物理学、只能从一个物体转移到另的数量保持不变化学和工程学等领域有广一个物体泛应用02电场电场的概念总结词描述电荷周围存在的特殊物质,对其中电荷施加作用力详细描述电场是电荷周围存在的特殊物质,它对其中电荷施加作用力这个作用力是电场力,由电场强度来描述电场是一种客观存在的物质,不依赖于观察者的意识或行为电场线总结词表示电场中各点电场强度的物理模型详细描述电场线是用来表示电场中各点电场强度的物理模型电场线始于正电荷,终止于负电荷,在无电荷处不中断电场线的疏密程度反映了该处电场强度的大小,越密集的地方电场强度越大电场强度总结词描述电场中某点电荷所受电场力与该电荷电量之比详细描述电场强度是描述电场中某点电荷所受电场力与该电荷电量之比这个比值反映了电场对电荷的作用力大小在匀强电场中,电场强度是一个标量,而在非匀强电场中,则是一个矢量,有大小和方向03电场力电场力公式总结词库仑定律详细描述库仑定律描述了两个点电荷之间的作用力与它们所带电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比电场力做功总结词电场力做功详细描述电场力做功等于电荷量与电势差的乘积在电场中移动电荷时,电场力可能做正功或负功,导致电势能的变化电场力与电势能的关系总结词电势能的变化详细描述当电荷在电场中移动时,电场力可能做正功或负功,导致电势能的变化电场力做正功时,电势能减小;电场力做负功时,电势能增加04电势与电势差电势的概念总结词详细描述电势是描述电场中某点电荷所具有的势电势是一个标量,表示电场中某点的电荷能,与该点电荷的电量和电场强度有关所具有的势能它与该点电荷的电量和电VS场强度有关,通常用符号φ表示在静电场中,电势定义为电场力做功与移动电荷的比值,即φ=W/q电势差的概念总结词详细描述电势差是描述电场中两点之间电势的差值,电势差也称为电压,是描述电场中两点之间与两点间电场强度的大小和方向有关电势的差值它与两点间电场强度的大小和方向有关,通常用符号Δφ表示在静电场中,电势差定义为两点间电场力的功与移动电荷的比值,即Δφ=W/q电势的计算方法总结词详细描述电势的计算方法包括利用点电荷的场强公式、等势面计算电势的方法有多种,其中一种是利用点电荷的场法、叠加法等强公式计算对于点电荷产生的电场,可以根据点电荷的场强公式E=kQ/r^2和定义式φ=E/q计算出该点的电势另外,还可以利用等势面法、叠加法等方法计算电势等势面法是通过画出等势面并确定各等势面的电势值来计算电势;叠加法则是将多个点电荷产生的电场进行叠加,再利用定义式计算电势05静电感应与静电平衡静电感应现象静电感应静电感应现象的应用当一个带电体靠近导体时,导体靠近带电体的部分会感应出与带电体异种在电子工业、静电除尘等领域有广泛的电荷,远离带电体的部分会感应出应用同种的电荷的现象静电感应现象的原理根据静电平衡原理,导体中的自由电子在电场力的作用下会重新分布,形成感应电荷静电平衡状态静电平衡状态的定义当一个导体受到外界电场的作用,其内部的自由电荷受到电场力的作用而重新分布,最终达到的一种动态平衡状态静电平衡状态的特性导体内不再有宏观的电流,即导体内自由电荷不再发生定向移动;导体内部合场强处处为零;导体表面场强不为零静电平衡状态的条件只有当外界电场消失或导体足够大时,导体才能达到静电平衡状态静电平衡时导体上的电荷分布电荷分布的特点01在静电平衡状态下,导体上的电荷分布只与导体的形状、大小、周围电场等因素有关,而与导体所处的位置无关电荷分布的规律02电荷分布是不均匀的,导体表面往往聚集较多的电荷,内部电荷较少;同种电荷相斥,异种电荷相吸电荷分布的证明方法03利用高斯定理或电场线的方法可以证明导体上的电荷分布规律THANKS感谢观看。