内容正文:
18.3 从力和能的角度描述电场
1、 场是一种超距作用
1. 法拉第提出电场的概念
2. 场的形成:电荷形成电场(电荷周围空间必有电场);物体和地球共有重力场
3. 场的存在:场是一种物质
4. 场的作用:传递电力、磁力、重力,对放入其中的特定物体产生作用。
二、场的定量描述
1. 场强:场力与微元物体的比值
(1)电场强度:
(2)重力场强度(重力加速度):
(3)磁感应强度:
2. 电场强度
单位:N/C 方向:正电荷受力方向,负电荷受力反方向
3. 点电荷的电场
(决定式)
4. 电场强度的叠加:矢量叠加法则
三、场的定性描述
1. 场线:
2. 点电荷的电场线
正点电荷:发散状(光芒四射)
负点电荷:会聚状(众矢之的)
3. 双电荷的电场线
(1)等量异种电荷的电场线:手拉手,心连心
连线大小大,中垂0大0
对称 轴对方向异,心对方向同
(2)等量同种电荷的电场线:势不两立
连线大0大,中垂0大0大0
轴对方向异,心对方向同
4. 特殊电场:匀强电场
场强大小处处相等,方向处处相同
场线:疏密相同平行直线
四、电场的力的性质
力能产生运动
合外力公式 ①
由牛顿第二定律 ②
由运动学公式 ③
④
5、 电场的能的性质
1. 电势能():电势能的大小由电荷与电场的相对位置决定,同一电荷在电场中同一点的电势能具有确定的值
2.
电功():功是能量变化的量度
3. 功能关系
重力做功引起重力势能的变化,静电力做功引起电势能的变化
4. 脱离个体走向整体的电势
电荷具有正负→把电荷影响去掉以反映电场性质→除掉,消元
电势:定义式 决定式
5. 相对量向绝对性的转化:电势差
电压
6. 电场的能的性质的几何表示——等势面
(1)点电荷电场的等势面
(2)双电荷电场的等势面
① 等量异种电荷
② 等量同种电荷
7. 能能驱动运动
合外力做功:
电势能变化:
能量守恒定律:
六、电场中力和能的完美结合
1.
代数表示:
2. 几何表示:电场线和等势面的结合
(1) 沿电场线方向电势降低
(2) 电场线和等势面处处垂直
(3) 电场线和等势面同密同疏
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