2020年高中物理竞赛-电磁学篇C—11静电场：电荷等(共20张PPT)

2020高中物理竞赛 电磁学篇C 研究电磁现象的有关规律及其应用的科学 静电场：相对于观察者静止的电荷所产生的电场 §11-1 电荷 §11-2 库仑定律与叠加原理 §11--3 电场和电场强度 §11-4 静止的点电荷的电场及其叠加 §11-5电场线的电通量 §11-6高斯定理 §11-7利用高斯定理求静电场的分布 §11-1 电荷 自然界只存在两种电荷，同种电荷相排斥，异种电荷相吸引 美国物理学家富兰克林首先称其为正电荷和负电荷 一.电荷的种类： 带电的物体叫带电体 质子和电子是自然界存在的最小正、负电荷，其数值相等，常用+e和-e表示 1986年 e 的推荐值为 C(库仑)：电量的单位 二.电荷量子化 实验表明:任何带电体或微观粒子所带电量都是e的整数倍 ----电荷量值不连续 电荷量子化：电荷量不连续的性质 §11-1 电荷 摩擦起电 摩擦起电的本质：电子从一个物体转移到另一个物体 三.电荷守恒定律 常见的两种起电方式： §11-1 电荷 感应起电： 感应电量等值异号 §11-1 电荷 电荷守恒定律：电荷只能从一物体转移到另一物体，或从物体的一部分转移到另一部分，电荷既不能被创造，也不能被消灭 点电荷：可以忽略形状和大小以及电荷分布情况的带电体 1785年法国科学家库仑通过扭秤实验得到两个静止点电荷之间相互作用的基本规律 §11-2 库仑定律与叠加原理 §11-2 库仑定律 　 或 其中 ----单位矢量 §11-2 库仑定律 　 实验测得 k常用常数 0 表示： 其中 0=8.8510-12 C2/Nm2 ----真空介电常量 ----库仑定律 §11-2 　 说明: 对于不能抽象为点电荷的带电体，不能直接应用库仑定律计算相互作用力 库仑定律表达式中引入“4 ”因子，称为单位制的有理化，这可使以后的推导结果简化 §11-2 五.静电力叠加原理 设空间中有n个点电荷q1、q2 、q3 … qn -----静电力叠加原理 实验表明，qi受到的总静电力等于其它各点电荷单独存在时作用于qi上静电力的矢量和 即 §11-2 　 一.电场 历史上的两种观点: 近代物理的观点认为：凡是有电荷存在的地方，其周围空间便存在电场 §