3-1靜電場教案講義(編輯修改稿)
2025-05-13 12:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 于這幾個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和?？梢灶惐褥o電力的疊加原理2. 靜電平衡（1） 定義：物理學(xué)中將導(dǎo)體中沒有電荷移動的狀態(tài)稱為靜電平衡（2） 特點(diǎn)：發(fā)生靜電感應(yīng)后的導(dǎo)體，兩端面出現(xiàn)等量感應(yīng)電荷，在導(dǎo)體內(nèi)部，感應(yīng)電荷產(chǎn)生一個(gè)電場，這個(gè)電場與原電場方向相反，當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)電場增大到與原電場等大時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)合場強(qiáng)為零，自由電子定向移動停止，這時(shí)的導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。（3） 電荷分布特點(diǎn)：①電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上②受導(dǎo)體形狀影響，電荷分布不均勻，越尖銳的地方，電荷分布密度越大，外部附近的電場強(qiáng)度也越強(qiáng)③處于靜電平衡的導(dǎo)體，離場源電荷較近的一段感應(yīng)出與場源電荷電性相反的電荷，較遠(yuǎn)一端感應(yīng)出與較近端等量的與場源電荷電性相同的電荷④當(dāng)兩個(gè)彼此絕緣的導(dǎo)體用導(dǎo)線接觸或者連接時(shí)，就可以把這兩個(gè)導(dǎo)體看作是一個(gè)大導(dǎo)體，如果有的題中說用手觸摸某導(dǎo)體，其實(shí)就是導(dǎo)體通過人體與大地構(gòu)成一個(gè)大導(dǎo)體⑤由于導(dǎo)體在靜電平衡時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部電續(xù)強(qiáng)度是由于外部電場吸引或者排斥而產(chǎn)生的，所以在判斷導(dǎo)體內(nèi)場強(qiáng)大小的時(shí)候一定要注意方向與外場強(qiáng)相等，而大小與外場強(qiáng)相等⑥再均勻帶電的金屬細(xì)桿中，某點(diǎn)P的電場強(qiáng)度是由關(guān)于P對稱的兩端之外的部分提供的P 如圖，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度由右側(cè)l/2部分的電場提供。 左側(cè)的電場關(guān)于P點(diǎn)對稱相互抵消掉了。l/2l/43. 靜電屏蔽①定義：中空導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，內(nèi)部電場強(qiáng)度為零，使得內(nèi)部空間不受外部電場的影響，這種現(xiàn)象稱為靜電屏蔽，接地的中空導(dǎo)體也可以將導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的電場屏蔽住，使其對外部不產(chǎn)生影響。②靜電屏蔽的兩種情況a. 金屬殼內(nèi)部空間不受外部電場的影響b. 接地的封閉導(dǎo)體殼內(nèi)部電場對殼外空間沒有影響電勢能與電勢差 電場力做功與電勢能1. 電場力做功（1） 勻強(qiáng)電場電場力做功：在勻強(qiáng)電場中任意兩點(diǎn)間移動電荷時(shí)，電場力做的功為：W=qEd，d為兩點(diǎn)延電場方向的距離，在勻強(qiáng)電場中F=qE，（2） 特點(diǎn)：①電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)②公式W=qEd中d是電荷沿電場線方向上的位移③與重力做功相似，只要初末位置確定了，移動電荷q做的功就是確定值（3） 方向：①根據(jù)電場力和位移夾角判斷，常用于勻強(qiáng)電場中，夾角為銳角，電場力做正功；夾角為鈍角，電場力作負(fù)功。②根據(jù)電場力和瞬時(shí)速度夾角判斷，常用于曲線運(yùn)動中變化電場力，夾角為銳角，電場力做正功；夾角為鈍角，電場力作負(fù)功，瞬時(shí)速度方向和電場力方向垂直時(shí)，電場力不做功2. 電勢能電勢能重力勢能系統(tǒng)電荷和電場物體和地球大小的相對性電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能等于把該電荷從零勢能面移動到該點(diǎn)克服電場力所做的功物體在某點(diǎn)的重力勢能等于把該物體從零勢能面移動到該點(diǎn)克服重力所做的功變化大小的量度靜電力做的功是電勢能變化的量度，靜電力做的功等于電勢能點(diǎn)變化量重力的功是重力勢能變化的量度，重力做的功等于重力勢能的變化量對應(yīng)力做功特點(diǎn)做功多少只與初末位置有關(guān)，與經(jīng)過的路徑無關(guān)，且功等于勢能的變化量（1） 概念：類比重力勢能，電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能等于把該電荷從零勢能面移動到該點(diǎn)克服電場力所做的功（2） 電勢能的相對性：由于電荷在電場中所受的電視能與零勢能面的選取有關(guān)，所以規(guī)定了零勢能面，電勢能才有確定的值，零勢能面常選地面或者無窮遠(yuǎn)處（3） 功能關(guān)系（類比重力做功和重力勢能變化）①電場力做功一定伴隨著電勢能的變化，與其它力做功沒有關(guān)系②電場力做正功，電勢能一定減??；電場力作負(fù)功，電勢能一定增加。電場力做功等于電勢能的變化量即WAB=EPA—EPB=—ΔEP（4） 電勢能大小判斷①場源電荷：離正的場源電荷近，正電荷的電勢能越大，負(fù)電荷的電勢能越小；離負(fù)的場源電荷近，正電荷電勢能越小，負(fù)電荷電勢能越大；②電場線法：正電荷順著電場線
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