朋友我把新年祝福和希望，悄悄地放在將融雪被下，讓它們伴隨春天生長，送給你一年豐碩與芬芳！

祝我們班全體同學(xué)新年高興！第1頁靜電場兩種電荷元電荷e=1.6×10-19C電荷守恒三種起電方式起電過程就是電子得失過程庫侖定律K=9.0×109Nm2/c2適用條件：真空中，點(diǎn)電荷

力性質(zhì)電場強(qiáng)度定義：E=F/Q，方向要求為正電荷受力方向；點(diǎn)電荷電場：E=KQ/r2；勻強(qiáng)電場：E=U/d電場線對電場描述：切線表示方向，疏密表示強(qiáng)弱電場線特點(diǎn)：由正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止幾個常見電場線例題第2頁靜電場能性質(zhì)電勢：φA=φAo=WAo/q對電場描述；等勢面：等勢面特點(diǎn)電勢處處相等，但場強(qiáng)不一定相等與電場線垂直電勢差UAB=φA–φB=WAB/q電場力做功與電勢差關(guān)系WAB=q

UAB電場力做功與電勢能改變關(guān)系：WAB=EA-EB電荷在電場中偏轉(zhuǎn)，示波器軌跡：拋物線，類平拋運(yùn)動規(guī)律：垂直電場線方向做勻速直線運(yùn)動沿電場線方向做勻加速直線運(yùn)動電容器電容：平行板電容器電容：第3頁一.電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能被毀滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。

第4頁(二)電場、電場強(qiáng)度、電場線

1.電荷周圍存在著電場。靜止電荷產(chǎn)生電場稱為靜電場。電場是傳遞電荷相互作用物質(zhì)。第5頁2.電場強(qiáng)度

電場強(qiáng)度是反應(yīng)電場力性質(zhì)物理量。它用檢驗(yàn)電荷受到電場力跟檢驗(yàn)電荷電量q比值來定義，即

電場強(qiáng)度是矢量。

方向：是正電荷在電場中所受電場力方向。大?。菏怯呻妶霰旧韮?nèi)在原因決定，它與引入電場中檢驗(yàn)電荷無關(guān)。第6頁

3.點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，即

4.勻強(qiáng)電場場強(qiáng)公式，即第7頁5.電場強(qiáng)度疊加電場強(qiáng)度疊加恪守平行四邊形法則第8頁6.電場線

電場線是為了形象描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小和方向而假想線，電場線上每一點(diǎn)電場強(qiáng)度方向沿該點(diǎn)切線方向；電場線密處電場強(qiáng)度大，電場線疏處電場強(qiáng)度小。

靜電場電場線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止。第9頁第10頁第11頁

例題1.如圖29-1所表示，在真空中同一條直線上A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和-Q兩個點(diǎn)電荷．⑴將另一個點(diǎn)電荷放在該直線上哪一個位置，能夠使它在電場力作用下保持靜止？⑵若要求這三個點(diǎn)電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入這個點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷？電荷量是多大？第12頁

例題2.如圖29-3所表示，帶電小球A、B電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L絲線懸掛在O點(diǎn)．靜止時A、B相距為d．為使平衡時AB間距離減為d/2，可采取以下哪些方法

A.將小球A、B質(zhì)量都增加到原來2倍

B.將小球B質(zhì)量增加到原來8倍

C.將小球A、B電荷量都減小到原來二分之一

D.將小球A、B電荷量都減小到原來二分之一并將B球質(zhì)量增加到原來2倍BD第13頁

例題3：如圖29-8所表示，一個半徑為R絕緣球殼上均勻分布有總電荷量為+Q電荷．另一個電荷量為+q點(diǎn)電荷固定在該球殼球心O處．現(xiàn)在從球殼最左端挖去一個半徑為r（r<<R）小圓孔，則此時位于球心處點(diǎn)電荷所受庫侖力大小為_____，方向?yàn)開______．第14頁(三)電場力功、電勢能、電勢、電勢差、等勢面

1.電場力功:電荷在電場中移動，電場力做功數(shù)量跟電荷移動路徑無關(guān)。

電場力做正功時，電勢能減??；電場力做負(fù)功時，電勢能增大。

第15頁2.電勢能:

電荷在電場中某點(diǎn)電勢能在數(shù)值上等于把電荷從該點(diǎn)移到電勢能為零處，電場力所做功。

第16頁3.電勢:

電勢是反應(yīng)電場能性質(zhì)物理量。電場中某點(diǎn)電勢定義為檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)含有電勢能E跟檢驗(yàn)電荷電量q比值，即

電勢是標(biāo)量，它有正、負(fù)，但不表示方向。電場中某點(diǎn)電勢大小及正負(fù)跟該點(diǎn)有沒有檢驗(yàn)電荷無關(guān)，但與選取電場中電勢能為零點(diǎn)(零電勢點(diǎn))相關(guān)。

正電荷在電勢高位置電勢能大，負(fù)電荷在電勢高位置電勢能小第17頁4.電勢差(電壓)AB兩點(diǎn)間電勢差UAB在數(shù)值上等于將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)電場力所作功WAB與檢驗(yàn)電荷電量q比值（1）（2）第18頁電功電勢能電勢差電勢第19頁5.等勢面：等勢面是電場中電勢相等點(diǎn)組成面。

電荷沿等勢面移動，電勢能不改變，電場力不做功。等勢面一定和電場線垂直，電場線方向是電勢降低方向。電場線本身不能相交，等勢面本身也不能相交。

點(diǎn)電荷電場等勢面是以點(diǎn)電荷為球心一族球面；

勻強(qiáng)電場等勢面是與電場線垂直一族平行平面。第20頁說明:電勢與電場強(qiáng)度在數(shù)值上沒有必定對應(yīng)關(guān)系。

比如，電勢為零地方電場強(qiáng)度能夠不為零(電勢為零地方可任意選取)；

電場強(qiáng)度為零地方電勢能夠不為零(如兩個帶同種等電量點(diǎn)電荷，其連線中點(diǎn)處電場強(qiáng)度為零，電勢卻不為零)。

電場強(qiáng)度恒定區(qū)域電勢有高低不一樣(如勻強(qiáng)電場)；

等勢面上各點(diǎn)，電場強(qiáng)度能夠不相同(如點(diǎn)電荷形成電場等勢面上，各點(diǎn)場強(qiáng)不一樣)。第21頁2.經(jīng)常碰到三個問題（1）.比較場強(qiáng)大小,看電場線疏密或等勢面疏密。（2）.比較電勢高低，看電場線方向。電場線方向是電勢降低方向。（3）.比較同一檢驗(yàn)電荷在電場中兩點(diǎn)所含有電勢能多少，看電場力方向。電場力作正功，檢驗(yàn)電荷電勢能降低。第22頁(四)電場對帶電質(zhì)點(diǎn)(粒子)作用1.帶電質(zhì)點(diǎn)受電場力及其它力作用處于平衡問題，應(yīng)用協(xié)力為零條件求解。例:第23頁3.帶電粒子在電場中加速或減速問題，多應(yīng)用動能定理、能量守恒定律求解。第24頁

4.帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)問題，如帶電粒子穿過勻強(qiáng)電場時偏轉(zhuǎn)問題，多應(yīng)用牛頓第二定律及運(yùn)動合成知識求解。

第25頁（1）.加速度（2）.側(cè)向速度（3）.偏向角（4）.側(cè)向位移（5）.側(cè)向位移與偏向角（6）.增加動能第26頁(五)電容器和電容1.電容是反應(yīng)電容器容納電荷本事物理量。它用電容器所帶電量跟電容器兩板間電勢差比值來定義，即第27頁2.平行板電容器電容平行板電容器電容，跟介電常數(shù)成正比，跟正對面積成正比，跟極板間距離成反比，即第28頁3.平行板電容器電場(1)電勢差恒定(2)帶電量恒定第29頁例2、如圖所表示，A、B、C為一等邊三角形三個頂點(diǎn)，三角形位于勻強(qiáng)磁場中，電場線平行于三角形平面?，F(xiàn)將正點(diǎn)電荷10-8C從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功3×10-6J，現(xiàn)將負(fù)電荷10-8C從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場力做功3×10-6J，求：第30頁分析：依據(jù)電勢差與電功關(guān)系式，經(jīng)過計(jì)算可判斷B、C兩點(diǎn)處于同一等勢面上。又據(jù)電勢降低方向是電場線方向，可判斷電場線方向，最終據(jù)在勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)與電勢差關(guān)系，經(jīng)過計(jì)算得出電場強(qiáng)度大小。B點(diǎn)與C點(diǎn)處于同一等勢面上，又因?yàn)殡妶鼍€方向是電場降低方向，所以電場線方向必定是A點(diǎn)指向BC連線中點(diǎn)與BC垂直，如圖所表示。第31頁(2)A點(diǎn)到等勢面距離為d，那么依據(jù)勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)與電勢差間關(guān)系，電場強(qiáng)度為第32頁例3、在一個點(diǎn)電荷產(chǎn)生靜電場中，一個帶電粒子運(yùn)動軌跡如圖中虛線所表示。試問：(1)帶電粒子帶何種電？（2）M點(diǎn)和N點(diǎn)相比，帶電粒子運(yùn)動速度VM、VN哪個大？運(yùn)動加速度aM、aN哪個大，電勢能EM、EN哪個大？MN第33頁

例4、一個質(zhì)量為m、帶有電荷-q小物體，可在水平軌道Ox上運(yùn)動，O端有一與軌道垂直固定墻、軌道處于勻強(qiáng)電場中，其場強(qiáng)大小為E,方向沿OX軸正方向,如圖所表示。小物體以初速度v0從x0點(diǎn)沿OX軌道運(yùn)動，運(yùn)動時受到大小不變摩擦力f作用，且f＜qE；設(shè)小物體與墻碰撞時不損失機(jī)械能，且電量保持不變，求它在停頓運(yùn)動前所經(jīng)過總旅程s。第34頁解：因?yàn)閒＜qE，所以物體最終停在O點(diǎn)，物體停頓運(yùn)動前所經(jīng)過總旅程為s，依據(jù)動能定理有所以第35頁例6、相距為d平行金屬板a、b其長度為L，帶有等量異種電荷，使兩板間形成勻強(qiáng)電場，電壓為Uab，如圖所表示，一個質(zhì)量為m、電量為q帶電粒子以平行于金屬板方向初速度V0垂直于電場線飛入電場中，當(dāng)粒子飛離電場區(qū)時，其橫向位移為y，飛行方向偏角為α(忽略重力影響)。試問：和tanα各改變?yōu)樵瓉韼妆?？?6頁側(cè)向位移與偏向角正切分別為分析：帶電粒子進(jìn)入電場以后，在x方向不受電場力，僅有初速度，第37頁將②式代入①式得第38頁同理可得

第39頁(2)由y和tanα表示式，

當(dāng)入射帶電粒子初動能減小二分之一，則分母減小二分之一；偏轉(zhuǎn)電壓增大到3倍，則分子增大到3倍。所以，橫向位移y以及偏轉(zhuǎn)角正切tanα都增大到原來6倍。

答：氫核、氘核、氦核以相同初動量垂直飛入一個偏轉(zhuǎn)電場，橫向位移之比以及偏轉(zhuǎn)角正切之比均為1∶2∶8。若入射初動能減小二分之一，偏轉(zhuǎn)電壓增大到3倍，帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中橫向位移y以及運(yùn)動偏轉(zhuǎn)角正切tanα均增大到原來6倍。第40頁【反饋練習(xí)】

A．-9∶4∶-36B．9∶4∶36C．-3∶2∶-6D．3∶2∶6答案:A第41頁2．如圖所表示，半徑相同兩個金屬小球A、B帶有電量相等電荷，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力大小是F，今讓第三個半徑相同不帶電金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開。這時，A、B兩球之間相互作用力大小是答案:A第42頁3．圖(1)所表示，有兩個帶有等量異種電荷小球，用絕緣細(xì)線相連后，再用絕緣細(xì)線懸掛在水平方向勻強(qiáng)電場中。當(dāng)兩小球都處于平衡時可能位置是圖(2)中哪一個。答案:A第43頁4．如圖所表示，在光滑水平面上有一個絕緣彈簧振子，小球帶負(fù)電，在振動過程中，當(dāng)彈簧壓縮到最短時，突然加上一個水平向左勻強(qiáng)電場，今后，A．振子振幅增大B．振子振幅減小C．振子平衡位置不變D．振子周期增大答案:B第44頁5．若帶正電荷小球只受到電場力作用，則它在任意一段時間內(nèi)A．一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運(yùn)動；B．一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運(yùn)動；C．不一定沿電場線運(yùn)動，但一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動；D．不一定沿電場線運(yùn)動，也不一定由高電勢處向低電勢處運(yùn)動。答案:D第45頁6．下面哪些話是正確？A．在電場中，電場強(qiáng)度大點(diǎn)，電勢必高。B．電荷置于電勢越高點(diǎn)，所含有電勢能也越大。C．電場中電場強(qiáng)度大地方，沿電場線方向電勢降落快。D．一帶電粒子只受電場力作用，在電場中運(yùn)動時，電勢能一定改變。答案:C第46頁7．一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地。在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點(diǎn)，如圖所表示。E表示兩極板間場強(qiáng)，U表示電容器電壓，ε表示正電荷在P點(diǎn)電勢能。若保持負(fù)極板不動，將正極板移到圖中虛線所表示位置，則A．U變小，E不變B．E變大，ε不變C．U變小，ε不變D．U不變，ε不變答案:AC第47頁8．如圖所表示，在真空中把一絕緣導(dǎo)體向帶電(負(fù)電)小球P遲緩地靠近(不相碰)，以下說法中正確是：A．B端感應(yīng)電荷越來越多B．導(dǎo)體內(nèi)場強(qiáng)越來越大C．導(dǎo)體感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)恒大于在N點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)D．導(dǎo)體感應(yīng)電荷在MN兩點(diǎn)場強(qiáng)相等答案:AC第48頁9．兩個質(zhì)量相同帶電小球，分別帶等量異種電荷，電量為q，固定在一根長度為l輕質(zhì)絕緣細(xì)桿兩端,置于電場強(qiáng)度為E勻強(qiáng)電場中,桿方向與場強(qiáng)方向平行,如圖所表示。若此桿繞其中點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°，則在此轉(zhuǎn)動過程中，兩個小球動能增加量為A．0 B．qEl C．2qEl D．πqEl答案:C第49頁THEEND第50頁【課后練習(xí)】1．如圖所表示，在一個正方形4個頂點(diǎn)各有一個電量大小相等點(diǎn)電荷，那么以下說法中正確是強(qiáng)為零，電勢也為零場強(qiáng)不為零場強(qiáng)也不為零電勢不為零答案：B第51頁2．平行板電容器兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部。閉合電鍵K，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向夾角為θ，如圖所表示。A．保持電鍵K閉合，帶正電A板向B板靠近，則增大θB．保持電鍵K閉合，帶正電A板向B板靠近，則θ不變C．電鍵K斷開，帶正電A板向B板靠近，則θ增大D．電鍵K斷開，帶正電A板向B板靠近，則θ不變答案：AD第52頁3．在O點(diǎn)有一個電量為Q正點(diǎn)電荷，空間有水平向右勻強(qiáng)電場，如圖所表示?，F(xiàn)將一個檢驗(yàn)電荷-q置于O點(diǎn)左方距O為半徑ra點(diǎn)時，該檢驗(yàn)電荷所受電場力為零。試求：(2)檢驗(yàn)電荷-q由a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電勢能改變量是多大？第53頁電場線方向飛入勻強(qiáng)電場區(qū)，測得該電子深入電場最大距離為d=50m。試求：(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E大小；(2)電子