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1、第九章静电场及其应用【知识点1】一、电荷 摩擦起电和感应起电.自然界中有两种电荷:电荷和电荷.1 .电荷间的相互作用:同种电荷相互,异种电荷相互.2 .电荷量:的多少叫作电荷量,用。或0表示。在国际单位制中,它的单位是,简称库,符号是。正电荷的电荷量为,负电荷的电荷量为。3 .摩擦起电:当两种物质组成的物体互相摩擦时,一些受束缚较弱的电子会到另一个物体 上.于是,原来电中性的物体由于得到电子而带电,失去电子的物体那么带电.4 .感应起电:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷 便会趋向或带电体,使导体靠近带电体的一端带电荷,远离带电体的一端带电荷,这种现象 叫作静电
2、感应.利用使金属导体带电的过程叫作感应起电.【知识点2.1】电荷守恒定律 元电荷.电荷守恒定律:电荷既不会,也不会,它只能从一个物体转移到,或者从物体的一局部转移到;在转移过程中,电荷的保持不变.1 .电荷守恒定律的另一表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,保持不变.2 .元电荷:最小的电荷量,e=,由测得.所有带电体的电荷量都是e的.3 .比荷:带电粒子的与其的比值.【知识点2.2验电器的两种应用方式及原理.带电体接触验电器:当带电的物体与验电器上面的金属球接触时,有一局部电荷转移到验电器上,与金属球相连的两个金属箔片带上同种电荷, 直法 因相互排斥而张开,如图甲.1 .带电体靠近验电器:当
3、带电体靠近验电器的金属球时,蒙拶带电体会使验电器的金属球感应出异种电荷,而金属箔 甲乙片上会感应出同种电荷(感应起电),两个金属箔片在斥力作用下张开,如图乙.【知识点3】电荷之间的作用力库仑定律.实验探究:利用如下图的装置探究影响电荷之间相互作用力的因素.实验结论:电荷之间的作用力随着电荷量的增大而,随着距离的增大而.1 .点电荷:当带电体之间的距离比它们自身的大小,以致带电体的、及对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体可以看作带电的点,叫作.?2 .库仑定律:c .内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电 2:II荷量的乘积成,与它们的距离的成反比,作用力的方向在.这
4、种电荷之间的相互作用力叫作1或.公式:其中衣=Nn)2/c2,叫作静电力常量.适用条件:a. ; b.【知识点4】库仑的实验静电力的计算.库仑扭秤实验是通过悬丝比拟静电力厂大小的.实验结果发现静电力厂与距离T的成反比.1 .库仑在实验中为研究b与Q的关系,采用的是用两个金属小球,一个带电,一个不带电, 互相接触后,电荷量的方法,发现尸与S和3的成正比.2 .两个或三个以上点电荷对某一点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和.这个结论叫作静电力叠加原理.3 .静电力具有力的一切性质,静电力叠加原理实际就是力叠加原理的一种具体表现.4 .静电力的合成与分解满足平行四边形定那么,
5、如下图.【知识点5】电场电场强度.电场:存在于周围的一种特殊物质,电荷之间的相互作 用是通过产生的.1 .场像分子、原子等实物粒子一样具有,场是存在的一种形式.2 .试探电荷与场源电荷 (1)试探电荷:为了便于研究电场各点的性质而引入的电荷,是电荷量和体积都很小的点电荷.场源电荷:的带电体所带的电荷,也叫源电荷.3 .电场强度:定义:放入电场中某点的试探电荷所受的跟它的的比值,叫作该点的电场强度.定义式:(3)单位:牛每库(N/C).方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的 方向,与负电荷在该点所受静电力的方向.【知识点6点电荷的电场 电场强度的叠加.真空中
6、点电荷的电场:(1)场强公式二.方向:如果以电荷量为。的点电荷为中心作一个球面,当。为正电荷时,夕的方向沿半 径;当。为负电荷时,夕的方向沿半径.1 .电场强度的叠加:场强是,如果场源是多个点电荷时,电场中某点的电场强度为各个点 电荷在该点产生的电场强度的.【知识点7】电场线匀强电场.电场线:(1)概念:电场线是画在电场中的一条条的曲线,曲线上每点的方向表示该点 的电场强度方向.特点:电场线从或无限远出发,终止于或负电荷.同一电场的电场线在电场中.在同一电场中,电场强度较大的地方电场线,电场强度较小的地方电场线.1 .匀强电场:概念:如果电场中各点的电场强度的大小、方向,这个电场就叫作匀强电场
7、.特点:电场方向处处相同,电场线是.场强大小处处相等,电场线疏密程度.【知识点8】静电平衡.静电平衡:导体内的自由电子不再发生的状态.1 .处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为.2 .导体上电荷的分布:静电平衡时,导体没有净剩电荷,电荷只分布在导体的.在导体外外表,越锋利的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量),凹陷的位置几乎没有 电荷.3 .电离:导体尖端的电荷密度很大,附近的电场强度,空气中的带电粒子剧烈运动,从而 使空气分子被撞“散而使空气分子中的正、负电荷的现象。4 .尖端放电:导体尖端的强电场使附近的空气,电离后的异种离子与尖端的电荷,相当于 导体从尖端失去电荷的现象。应用:
8、是利用尖端放电防止雷击的一种设施。防止:高压设备中导体的外表尽量光滑,减少电能的损失。5 .静电屏蔽:静电平衡时,导体壳内空腔里的电场处处为,外电场对壳内不会产生影响。防止:把电学仪器放在封闭的金属壳里。应用:野外三条输电线上方架设两条导线,与大地相连,把输电线屏蔽起来。【知识点9】静电吸附.静电吸附:在电场中,带电粒子在作用下,向着电极运动,最后被吸附在电极上的现象.1 .静电除尘:当空气中的尘埃带电时,在静电力作用下,尘埃到达电极而被收集起来的过 程.2 .静电喷漆:接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电,在静电力作用下,这些微粒 向着作为的工件运动,并沉积在工件外表.3 .静电复印:复印机应用了的原理,复印机的有机光导体鼓外表涂覆有机光导体(OPC),无 光照时,OPC是,受光照时变成导体.