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1、第一章第一章 静电场静电场第一节第一节电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律v一、两种电荷及其作用规律一、两种电荷及其作用规律v1.1.正电荷和负电荷正电荷和负电荷v2.2.相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.v二、三种起电形式二、三种起电形式v1.1.摩擦起电摩擦起电:v通过摩擦的方式实现通过摩擦的方式实现电子电子的转移,从而使物体带电的方式的转移,从而使物体带电的方式.v2.2.感应起电感应起电:
2、v通过通过静电感应静电感应使物体带电的方式使物体带电的方式.v说明说明:(:(1)1)只有导体才能发生感应起电,而绝缘体不能只有导体才能发生感应起电,而绝缘体不能.v (2)(2)带电体靠近导体时,靠近带电体近端带异种电带电体靠近导体时,靠近带电体近端带异种电 荷,远离带电体的远端带同种电荷荷,远离带电体的远端带同种电荷.v (3)(3)当遇到接地问题时,该导体与地球组成一个导当遇到接地问题时,该导体与地球组成一个导 体,则该体,则该导体为近端物体导体为近端物体,带异种电荷,带异种电荷,地球为地球为 远端远端,带同种电荷,带同种电荷.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,
3、因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 摩擦起电与感应起电的异同点摩擦起电与感应起电的异同点摩擦起电摩擦起电感应起电感应起电 相同点相同点实质相同,都是电子的转移实质相同,都是电子的转移不同点不同点材料材料不同不同绝缘体绝缘体导体导体方式方式不同不同必须接触必须接触只需靠近只需靠近篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v1.1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为(毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为()vA.A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上vB.B.毛皮上的一些正电荷转移到
4、橡胶棒上毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上vC.C.橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上vD.D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上v2.2.某验电器金属小球和金属箔均不带电,金属箔闭合。现某验电器金属小球和金属箔均不带电,金属箔闭合。现将带负电的硬橡胶棒接近验电器金属小球,则将出现的现将带负电的硬橡胶棒接近验电器金属小球,则将出现的现象是(象是()vA.A.金属箔带负电,其两片张开金属箔带负电,其两片张开vB.B.金属箔带正电,其两片张开金属箔带正电,其两片张开vC.C.金属箔可能带正电,但两片一定张开金属箔可能带正电,但两片一定张开vD.
5、D.由于硬橡胶棒并没有接触验电器小球,故金属箔两片因由于硬橡胶棒并没有接触验电器小球,故金属箔两片因不带电仍闭合不带电仍闭合篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v3.3.如图所示,当带正电的球如图所示,当带正电的球C C移近不带电的金属导移近不带电的金属导体体ABAB时,导体上的电荷移动情况是时,导体上的电荷移动情况是vA.A.金属导体上的正电荷向金属导体上的正电荷向B B端移动,负电荷不移动端移动,负电荷不移动vB.B.金属导体上的带负电的电子向金属导体上的带负电的电子向A A端移动,正电荷端移动,正电荷不移动不移动vC
6、.C.金属导体上的正、负电荷同时分别向金属导体上的正、负电荷同时分别向B B端和端和A A端端移动移动vD.D.金属导体上的正、负电荷同时分别向金属导体上的正、负电荷同时分别向A A端和端和B B端端移动移动C CA AB B篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v4.4.如图,不带电的枕形导体的如图,不带电的枕形导体的A A、B B两端各贴有一两端各贴有一对金箔对金箔.当枕形导体的当枕形导体的A A端靠近一带电导体端靠近一带电导体C C时(时()vA.AA.A端金箔张开,端金箔张开,B B端金箔闭合端金箔闭合vB.B.用手
7、触摸枕形导体后,用手触摸枕形导体后,A A端金箔仍张开,端金箔仍张开,B B端金端金箔闭合箔闭合vC.C.用手触摸枕形导体后,将手和用手触摸枕形导体后,将手和C C都移走,两对金都移走,两对金箔均张开箔均张开vD.D.选项选项A A中两对金箔分别带异种电荷,先项中两对金箔分别带异种电荷,先项C C中两中两对金箔带同种电荷对金箔带同种电荷A AB BC C篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律v3.3.接触起电:接触起电:v通过接触的方式实现通过接触的方式实现电子电子的转移,使电荷重新分布,的转
8、移,使电荷重新分布,从而使物体带电的方式从而使物体带电的方式.v5.5.用与丝稠摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的用与丝稠摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器的金属球后,验电器的金属箔片张开,则下列说法正金属球后,验电器的金属箔片张开,则下列说法正确的是(确的是()vA.A.金属箔片带正电荷金属箔片带正电荷vB.B.金属箔片带负电荷金属箔片带负电荷vC.C.部分电子由金属球转移到玻璃棒上部分电子由金属球转移到玻璃棒上vD.D.部分电子由玻璃棒转移到金属球上部分电子由玻璃棒转移到金属球上篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电荷及
9、其守恒定律电荷及其守恒定律v接触起电过程中接触起电过程中电子转移的规律:电子转移的规律:v1.1.带正电的物体与带负电的物体接触,电子带正电的物体与带负电的物体接触,电子由带负电的物体转移到带正电的物体上由带负电的物体转移到带正电的物体上.v2.2.带正电的物体与不带电的中性物体接触,带正电的物体与不带电的中性物体接触,电子由中性物体转移到带正电的物体上电子由中性物体转移到带正电的物体上.v3.3.带负电的物体与不带电的中性物体接触,带负电的物体与不带电的中性物体接触,电子由带负电的物体转移到中性物体上电子由带负电的物体转移到中性物体上.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负
10、的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v原子结构及物体原子结构及物体带电的实质带电的实质:v原子由原子核和绕核旋转的电子组成,在物原子由原子核和绕核旋转的电子组成,在物质内部,原子核是相对固定的质内部,原子核是相对固定的,内部的内部的质子更质子更不能脱离原子核而移动不能脱离原子核而移动.所以,物体带电的实所以,物体带电的实质是质是电子的得失电子的得失,通过摩擦、接触、静电感,通过摩擦、接触、静电感应等方式使应等方式使电子电子从一个物体转移到另一个物从一个物体转移到另一个物体上,或是从物体的一部分转移到另一部分体上,或是从物体的一部分转移到另一部分.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛
11、时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律v三、电荷守恒定律三、电荷守恒定律:(:(两种表述方式)两种表述方式)v两带电体接触后电荷分布情况:两带电体接触后电荷分布情况:v两个两个完全相同完全相同的小球,接触后将的小球,接触后将平分平分电荷。具体分电荷。具体分三种情况:三种情况:v1.1.若两小球一个带电(设为若两小球一个带电(设为q q),一个不带电,两),一个不带电,两小球接触后再分开,则电荷量平分,每个小球带电小球接触后再分开,则电荷量平分,每个小球带电量为量为q/2.q/2.v2.2.若两小球分别带同种电荷若两小球分别带
12、同种电荷q q1 1和和q q2 2,两者接触后分,两者接触后分开,则每个小球带电量为(开,则每个小球带电量为(q q1 1q q2 2)/2./2.v3.3.若两小球分别带若两小球分别带异异种电荷种电荷q q1 1和和q q2 2,两者接触后,两者接触后分开,则分开,则先中和再平分先中和再平分电荷,且每个小球带电量为电荷,且每个小球带电量为(q q1 1q q2 2)/2/2,如,如q q1 1q q2 2,则称之为中和则称之为中和篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v6.6.有两个相同的带电绝缘金属小球有两个相同的带电
13、绝缘金属小球A A、B B,分别带有电荷量分别带有电荷量Q QA A6.46.410109 9C C,和,和Q QB B3.2103.2109 9C C,让两个绝缘金属小球接触,让两个绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移?转移了多在接触过程中,电子如何转移?转移了多少?少?篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律v四、元电荷:四、元电荷:v1.1.电荷量:物体所带电荷的多少,叫做电荷电荷量:物体所带电荷的多少,叫做电荷量,也叫电量,用量,也叫电量,用Q Q或是或是q q表示表示.v单位:
14、库仑,简称库,符号单位:库仑,简称库,符号C Cv电荷有正、负之分,正负电荷可用电荷有正、负之分,正负电荷可用“”和和“”表示,表示,一般一般“”号省略不写号省略不写.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律v2.2.元电荷:元电荷:v电子电子所带电荷量的数值所带电荷量的数值e=1.6010e=1.6010-19-19C C,这个,这个最小电荷量叫做元电荷最小电荷量叫做元电荷.v说明:说明:v(1 1)元电荷是最小的电荷量元电荷是最小的电荷量,所有带电体的,所有带电体的电荷量或者等于电荷量或者等
15、于e e,或者是,或者是e e的整数倍。的整数倍。电荷电荷量是不能连续变化的量是不能连续变化的.v(2 2)电子和质子带有等量的异种电荷,都等)电子和质子带有等量的异种电荷,都等于一个元电荷的于一个元电荷的电量电量.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律v3.3.比荷:比荷:v电子的电荷量电子的电荷量e e与电子质量与电子质量m me e之比,叫做电之比,叫做电子的比荷,其数值为子的比荷,其数值为:e/m:e/me e1.76101.76101111C/kgC/kg篮球比赛是根据运动队在规定的
16、比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统本节小结本节小结电电荷荷及及其其守守恒恒定定律律 三种起电方式三种起电方式两种电荷两种电荷电荷守恒定律电荷守恒定律元电荷元电荷正电荷正电荷负电荷负电荷摩擦起电摩擦起电感应起电感应起电接触起电接触起电带带电电实实质质电电子子的的转转移移两种表述方式两种表述方式小球接触后电子的分布情况小球接触后电子的分布情况篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第第2 2节节 库仑定律库仑定律v探究影响电荷间相互作用力的因素探究影响电荷间相互作用力的因素:v实验表明
17、:实验表明:v电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小随着距离的增大而减小.v库仑定律:库仑定律:v真空真空中的两个中的两个静止点电荷静止点电荷之间的相互作用力,之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上连线上.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统对库仑定律的理解对库仑定律的理解v1.1.点电荷:点电荷:v当带电体间的距离比它们自身
18、的大小大得多,以至当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的状况对它们之间的作用力的影响作用力的影响可以忽略时可以忽略时,这样的带电体就可以看,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷做带电的点,叫做点电荷.v2.2.公式公式:F=kQ:F=kQ1 1Q Q2 2/r/r2 2,静电力常量,静电力常量k=9.010k=9.0109 9NmNm2 2/2 2(由实验方法测得)由实验方法测得)v3.3.计算时计算时Q Q1 1、Q Q2 2只代入绝对值,具体方向根据只代入绝对值,具体方向根据“同同性性”相斥相斥,“异性异性
19、”相吸相吸,进行判断,进行判断.v4.4.适用范围适用范围:真空中点电荷真空中点电荷(空气中也近似适用)(空气中也近似适用)v5.5.库仑力的合成与分解遵循库仑力的合成与分解遵循“平行四边形定则平行四边形定则”篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统思考思考v对于对于F=kQF=kQ1 1Q Q2 2/r/r2 2,当,当r0r0时时FF是否正确?是否正确?给出解释给出解释.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统万有引力与库仑定律的异同点万有引力与库仑定律的
20、异同点 定律定律 共同点共同点 区别区别影响大小的影响大小的因素因素 万有引力万有引力 定律定律1.1.都有一个都有一个常量常量2.2.都与距离都与距离的平方成反的平方成反比比与两个物体与两个物体的质量有关,的质量有关,只有引力只有引力m m1 1、m m2 2、r r 库仑定律库仑定律与两个点电与两个点电荷的电量有荷的电量有关,既有引关,既有引力也有斥力力也有斥力q q1 1、q q2 2、r r篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v1.1.下列关于点电荷的说法中,正确的是下列关于点电荷的说法中,正确的是()()vA.A
21、.体积大的带电体一定不是点电荷体积大的带电体一定不是点电荷vB.B.当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看做点电荷可忽略时,这两个带电体可看做点电荷vC.C.点电荷就是体积足够小的电荷点电荷就是体积足够小的电荷vD.D.点电荷是电荷量和体积都很小的带电体点电荷是电荷量和体积都很小的带电体v2.2.两个半径为两个半径为R R的带电球所带电量分别为的带电球所带电量分别为q q1 1和和q q2 2,当当两球心相距两球心相距3R3R时时,相互作用的静电力大小为(相互作用的静电力大小为()vA.F=kqA.F=kq1 1q q2
22、2/(3R)/(3R)2 2 B.Fkq B.Fkq1 1q q2 2/(3R)/(3R)2 2 vC.FkqC.FEEB B A A B B B.E B.EA AEEB B A A EEB B A A B B D.E D.EA AE B B3.3.将一个正电荷从无穷远处移入电场中的将一个正电荷从无穷远处移入电场中的M M点,电势点,电势能减少了能减少了8.0108.0109 9j j;若将另一等量负电荷从无穷远;若将另一等量负电荷从无穷远处移入电场中的处移入电场中的N N点,能增加了点,能增加了9.8109.8109 9j j。下列说。下列说法中正确的是(法中正确的是()A.A.M M N
23、N0 B.0 B.N N M M0 C.M M0 D.0 D.M M N N0 0 A AB B篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系v使电荷使电荷q q从从A A点移动到点移动到B B点,静电力做功为点,静电力做功为vW WqUqUAB AB (1 1)q q受到的静电力为受到的静电力为F=qEF=qE静电力做功也可以表示为静电力做功也可以表示为W=Fd=qEd W=Fd=qEd (2 2)v综合(综合(1 1)和()和(2 2)可得:)可得:U UABABEdEd或或E=UE=
24、UABAB/d/dv即:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这即:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积两点沿电场方向的距离的乘积q qd dE E篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电势差与电场强度的关系电势差与电场强度的关系v对公式对公式U UABABEdEd和和E=UE=UABAB/d/d的理解:的理解:v1.1.两公式的适用条件均为两公式的适用条件均为“匀强电场匀强电场”,对于对于非匀强电场非匀强电场仍可用该公式进行仍可用该公式进行“定性分析定性分析”。v2.2.公式中的公式中的d d
25、为沿场强方向的距离或是沿场强为沿场强方向的距离或是沿场强方向的方向的“投影投影”。v3.E=U3.E=UABAB/d/d表示沿场强方向电势降低的最快。表示沿场强方向电势降低的最快。E Ed d篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v1.1.如图,在场强为如图,在场强为E E4.0104.0103 3N/CN/C的匀强电场中有的匀强电场中有相距相距5.0cm5.0cm的的A A、B B两点,两点连线与场强成两点,两点连线与场强成30300 0.求求A A、B B两点间的电势差。两点间的电势差。v2.2.如图,为某一电场的电场线
26、和等势面,已知如图,为某一电场的电场线和等势面,已知A A5V5V,C C3V,ab=bc,3V,ab=bc,则则vA.A.B B4V B.4V B.B B4V C.4V C.B B4V EE2 2vB.B.两处的电场方向相反,两处的电场方向相反,E E1 1EE2 2vC.C.两处的电场方向相同,两处的电场方向相同,E E1 1EE2 2vD.D.两处的电场方向相反,两处的电场方向相反,E E1 1EE2 2a ab bP P2 2P P1 1L/4L/4L/4L/4篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v3.3.三个质量
27、相等的带电小球,置于光滑绝缘三个质量相等的带电小球,置于光滑绝缘的水平桌面上的一个边长为的正三角形的的水平桌面上的一个边长为的正三角形的三个顶点上,已知三个顶点上,已知a a、b b两球皆带正电荷两球皆带正电荷q q,如,如图,现给图,现给c c球一个恒定的拉力,恰好使三个球球一个恒定的拉力,恰好使三个球在相对位置不变的情况下以相同的加速度一在相对位置不变的情况下以相同的加速度一起做加速运动,则:起做加速运动,则:v(1 1)c c球带球带电,带电量为电,带电量为;v(2 2)c c球所受到的拉力为多大?球所受到的拉力为多大?a ab bc c篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决
28、定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v4.4.如图,如图,M M、N N为两个等量同种电荷,在其连线的中为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线的垂线的P P点放一个静止的点电荷点放一个静止的点电荷q q(负电荷),不计(负电荷),不计重力,下列说法中正确的是()重力,下列说法中正确的是()vA.A.点电荷在从点电荷在从P P到到O O的过程中,加速度越来越大,速的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大度也越来越大vB.B.点电荷在从点电荷在从P P到到O O的过程中,加速度越来越小,速的过程中,加速度越来越小,速度越来越大度越来越大vC.C.点电荷运动到点电荷运动到O O点
29、时加速度为零,速度达最大值点时加速度为零,速度达最大值vD.D.点电荷越过点电荷越过O O点后,速度越来越小,加速度越来越点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零大,直到粒子速度为零+Q+Q+Q+QN NM MO O篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v5.5.如图,如图,A A、B B、C C、D D是匀强电场中一正方形是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知的四个顶点。已知A A、B B、C C点的电势分别为点的电势分别为U UA A=15V,U=15V,UB B=3V,U=3V,UC C=-3V,=-3V,由
30、此可得由此可得D D点电势点电势U UD D=A AD DC CB B篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v6.6.一带电粒子从电场中的一带电粒子从电场中的A A点运动到点运动到B B点,轨点,轨迹如图中虚线所示。不计粒子重力,则()迹如图中虚线所示。不计粒子重力,则()vA.A.粒子带正电粒子带正电vB.B.粒子加速度逐渐减小粒子加速度逐渐减小vC.AC.A点的速度大于点的速度大于B B点的速度点的速度vD.D.粒子的初速度不为零粒子的初速度不为零E Ea ab b静电感应的应用静电感应的应用篮球比赛是根据运动队在规定的
31、比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统静电平衡状态下导体的电场静电平衡状态下导体的电场v一、演示实验一、演示实验 E E0 0E E0 0 =0=0E E0 0篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统静电平衡状态下导体的电场静电平衡状态下导体的电场v1.静电平衡:静电平衡:导体中(包括表面)处处无电导体中(包括表面)处处无电荷定向移动的状态。荷定向移动的状态。v2.处于静电平衡状态导体的特点:处于静电平衡状态导体的特点:v(1)导体内部场强处处为零)导体内部场强处处为零,但表面场强不但
32、表面场强不为零。为零。v(2)导体表面上任意一点的场强方向必跟该)导体表面上任意一点的场强方向必跟该点的表面垂直,即电场线与导体表面垂直。点的表面垂直,即电场线与导体表面垂直。v(3)导体是一个等势体,它的表面是一个等导体是一个等势体,它的表面是一个等势面势面篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统静电平衡状态下导体的电场静电平衡状态下导体的电场v二、导体上电荷的分布二、导体上电荷的分布v现象现象v1.1.金属小球与圆筒外部接触后,金属小球与圆筒外部接触后,B B验电器的箔片张角变小,验电器的箔片张角变小,而而A A验电器的箔
33、片张角变大。验电器的箔片张角变大。v说明:电荷通过金属球从说明:电荷通过金属球从B B转移到转移到A A。v2.2.金属小球与圆筒内部接触后,金属小球与圆筒内部接触后,B B验电器的箔片张角不变,验电器的箔片张角不变,而而A A验电器的箔片张角也不变。验电器的箔片张角也不变。v说明:圆筒内部没有(净)电荷。说明:圆筒内部没有(净)电荷。v导体上电荷的分布特点导体上电荷的分布特点v1.1.导体内没有(净)电荷,(净)电荷只分布在导体的外表导体内没有(净)电荷,(净)电荷只分布在导体的外表面。面。v2.2.在导体表面,在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电越尖锐的位置,电荷的密度(单位
34、面积的电荷量)越大荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷。,凹陷的位置几乎没有电荷。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v1.关于静电感应和静电平衡的说法中正确的关于静电感应和静电平衡的说法中正确的是(是()vA.静电感应是由于导体内的自由电子受电场静电感应是由于导体内的自由电子受电场力的作用的效果力的作用的效果vB.导体内的自由电子都不运动称为静电平衡导体内的自由电子都不运动称为静电平衡vC.导体静电平衡时,导体所占空间各处场强导体静电平衡时,导体所占空间各处场强为零为零vD.导体静电平衡时,导体内部没有多余的电导体静电平衡
35、时,导体内部没有多余的电荷荷篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v2.2.如图,在真空中把一绝缘导体向带负电的如图,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球缓慢地靠近(不相碰),则下列说法小球缓慢地靠近(不相碰),则下列说法中正确的是()中正确的是()vA.MA.M端的感应电荷越来越多。端的感应电荷越来越多。vB.B.导体内场强越来越大。导体内场强越来越大。vC.C.感应电荷在感应电荷在M M点产生的场强大于在点产生的场强大于在N N点产生点产生的场强。的场强。vD.D.感应电荷在感应电荷在M M点和点和N N点产生的场强相等。
36、点产生的场强相等。M M篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v3.3.如图,在水平放置的光滑金属板中心正上如图,在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电荷方有一带正电荷,另一表面绝缘、带正电,另一表面绝缘、带正电的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)自左以初速度自左以初速度V V0 0向右运动。在运动过程中()向右运动。在运动过程中()vA.A.小球做先减速后加速运动小球做先减速后加速运动vB.B.小球做匀速直线运动小球做匀速直线运动vC.C.小球受到电场力做的功为零小球受到电场
37、力做的功为零vD.D.以上说法可能都不正确以上说法可能都不正确V V0 0篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v4.4.如图,如图,A A为空心金属球壳,将另一个带正电为空心金属球壳,将另一个带正电的小球的小球C C从从A A球开口处放入球开口处放入A A球中央,不接触球中央,不接触A A球,然后用手摸一下球,然后用手摸一下A A球,再移走球,再移走C C球,则(球,则()vA.AA.A球带负电球带负电B.AB.A球带正电球带正电vC.AC.A球不带电球不带电D.D.无法判断无法判断篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得
38、分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统知识回顾知识回顾v一、静电平衡:一、静电平衡:v二、处于静电平衡状态下导体的特点:二、处于静电平衡状态下导体的特点:v三、导体上电荷的分布特点:三、导体上电荷的分布特点:v1.1.导体内没有导体内没有(净)(净)电荷,电荷,(净)(净)电荷只分电荷只分布在导体的外表面。布在导体的外表面。v2.2.在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎没有电荷。乎没有电荷。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因
39、此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统静电平衡状态下导体的电场静电平衡状态下导体的电场v二、尖端放电二、尖端放电v1.电离电离:v2.应用应用:避雷针避雷针避雷针关键是要良好的接地避雷针关键是要良好的接地v3.尖端放电可造成高压设备上的电能损失尖端放电可造成高压设备上的电能损失(即平时我们所说的漏电即平时我们所说的漏电),故高压设备中导故高压设备中导体的表面应尽量平滑体的表面应尽量平滑.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统静电平衡状态下导体的电场静电平衡状态下导体的电场v三、静电屏蔽三、静电屏蔽v导体壳或金属网套可
40、以使其内部所包围的区导体壳或金属网套可以使其内部所包围的区域不受域不受外部电场外部电场的影响,这种现象叫做静电的影响,这种现象叫做静电屏蔽。屏蔽。v应用:应用:1.电子仪器和电子设备外套有金属网电子仪器和电子设备外套有金属网罩、通讯电缆外包一层金属防护等。罩、通讯电缆外包一层金属防护等。v 2.电力工人穿戴的金属丝制衣。电力工人穿戴的金属丝制衣。v接地的封闭的导体壳接地的封闭的导体壳内部电场内部电场对壳外空间没对壳外空间没有影响有影响思考:导体壳或金属网思考:导体壳或金属网套所包括的内部区域套所包括的内部区域“不受外部电场的影响不受外部电场的影响”,是否说外部电荷在导,是否说外部电荷在导体壳或
41、金属网套内不产体壳或金属网套内不产生电场?生电场?篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统静电感应、静电平衡与静电屏蔽之间的关系静电感应、静电平衡与静电屏蔽之间的关系 静电感应静电感应 静电平衡静电平衡 静电屏蔽静电屏蔽区区别别静电感应静电感应描述的描述的仅是导体中正、仅是导体中正、负电荷在外加电负电荷在外加电场作用下分离及场作用下分离及重新分布现象重新分布现象.它它贯穿在导体由非贯穿在导体由非静电平衡到静电静电平衡到静电平衡为止的整个平衡为止的整个过程中过程中.静电平衡乃是导体静电平衡乃是导体发生静电感应的最发生静电感应的最
42、终现象,着重终现象,着重描述描述导体中自由电荷的导体中自由电荷的运动状态运动状态,它既要,它既要考虑外加电场又要考虑外加电场又要考虑感应电荷激发考虑感应电荷激发的电场的电场静电屏蔽着重研究静电屏蔽着重研究和和描述达静电平衡描述达静电平衡以后导体内外电场以后导体内外电场的互相影响问题的互相影响问题.静电屏蔽现象必须静电屏蔽现象必须建立在静电平衡基建立在静电平衡基础上,而现象的本础上,而现象的本质仍涉及到静电感质仍涉及到静电感应应.联联系系均属于静电现象均属于静电现象、对象相同,都是导体(带电与否不限)对象相同,都是导体(带电与否不限)三种现象所处的物理背景亦相同,即都在外加电场中三种现象所处的物
43、理背景亦相同,即都在外加电场中(电场均匀与否亦不限)(电场均匀与否亦不限)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v1.1.在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一带正在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一带正电的带电体,电的带电体,A A、B B分别是球壳内、外的两点,分别是球壳内、外的两点,C C是金是金属内部一点,其电场分布是属内部一点,其电场分布是()()vA.EA.EA A00,E EB B0 0,E EC C0 0vB.EB.EA A00,E EB B00,E EC C0 0vC.EC.EA A00,E EB B
44、00,E EC C00vD.ED.EA A0 0,E EB B00,E EC C0 0ABC篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v2.2.将悬在细线上的带正电的小球将悬在细线上的带正电的小球A A放在不带电放在不带电的金属空心球的金属空心球C C内内(不和球壁接触不和球壁接触),另有一个,另有一个悬挂在细线上的带负电的小球悬挂在细线上的带负电的小球B B向向C C靠近,则靠近,则()vA.AA.A往左偏离竖直方向,往左偏离竖直方向,B B往右偏离竖直方向往右偏离竖直方向vB.B.A A的位置不变,的位置不变,B B往右偏离
45、竖直方向往右偏离竖直方向vC.C.A A往左偏离竖直方向,往左偏离竖直方向,B B的位置不变的位置不变vD.D.A A和和B B的位置都不变的位置都不变ABC篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v3.3.一个带有绝缘座的空心金属球一个带有绝缘座的空心金属球A A带有带有410410-8-8C C的正电荷,有绝缘金属小球的正电荷,有绝缘金属小球B B带有带有210210-8-8C C的负电荷,使的负电荷,使B B球与球与A A球的内部接触后,球的内部接触后,将将B B球取出,则球取出,则A A、B B球各带电量为球各带电量为
46、()()vA.QA.QA A1010-8-8C C,Q QB B1010-8-8C CvB.QB.QA A210210-8-8C C,Q QB B0 0vC.QC.QA A0 0,Q QB B210210-8-8C CvD.QD.QA A410410-8-8C C,Q QB B210210-8-8C Cv此题考察知识为此题考察知识为“孤立孤立”带电体的静电平衡带电体的静电平衡问题。问题。A AB B篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v4.4.如图,一带电金属壳内、外各有一个验电如图,一带电金属壳内、外各有一个验电器器P
47、P和和Q Q,P P的金属球用导线与壳外部相连,的金属球用导线与壳外部相连,Q Q的金属球用导线与壳内部相连,则(的金属球用导线与壳内部相连,则()vA.PA.P的金属箔片张开,的金属箔片张开,Q Q不张开不张开vB.PB.P的金属箔片张开,的金属箔片张开,Q Q张开张开vC.PC.P的金属箔片不张开,的金属箔片不张开,Q Q不张开不张开vD.PD.P的金属箔不张开,的金属箔不张开,Q Q张开张开P PQ Q第第8 8节节 电容器的电容电容器的电容篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电容器的电容电容器的电容v1.1.电容器
48、:电容器是一种可以储存电荷的电容器:电容器是一种可以储存电荷的“容器容器”v2.2.平行板电容器平行板电容器v结构:由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组结构:由两块彼此绝缘、互相靠近的平行金属板组成,两块金属板叫做电容器的成,两块金属板叫做电容器的极板极板。v带电特点:带电特点:两板电荷等量异号两板电荷等量异号,分布在相对的两板,分布在相对的两板的内侧。的内侧。v电容器的带电量:电容器的带电量:电容器一个极板上所带电荷量的电容器一个极板上所带电荷量的绝对值叫做电容器的电量绝对值叫做电容器的电量。v板间电场:板间形成板间电场:板间形成匀强电场匀强电场,方向垂直板面。,方向垂直板面。篮球比赛是根
49、据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电容器的电容电容器的电容v3.3.电容:电容:v电容器所带的电荷量电容器所带的电荷量Q Q与电容器两极板间的电与电容器两极板间的电势差势差U U的的比值比值,叫做电容器的电容。用字母,叫做电容器的电容。用字母C C表示。表示。v定义式定义式:C=Q/UC=Q/U,单位为法拉(,单位为法拉(F F)v变化式:变化式:C=C=Q/Q/U Uv物理意义:是表示电容器容纳电荷本领的物物理意义:是表示电容器容纳电荷本领的物理量。理量。由电容器本身属性决定由电容器本身属性决定,与,与Q Q和和U U无直无直接关
50、系。接关系。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统平行板电容器的电容平行板电容器的电容v探究影响平行板电容器电容的因素:探究影响平行板电容器电容的因素:v1.Q1.Q不变,改变两板间距离不变,改变两板间距离d dv结论:结论:C=Q/U,C1/dC=Q/U,C1/dv2.Q2.Q不变,改变两板间的正对面积不变,改变两板间的正对面积S Sv结论:结论:CSCSv3.Q3.Q、S S、d d都不变,两板间插入电介质都不变,两板间插入电介质v结论:结论:CCr rv综合分析得到:综合分析得到:C=C=r rS/4kS/4kd d篮