第八章库仑定律场强.doc

第八章电场
§ 库仑定律场强
一、电荷守恒定律
1、电荷守恒定律
电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。这个结论叫做电荷守恒定律,是物理学中重要的基本定律之一.
2、使物体带电(起电)的方法有:摩擦起电、接触起电、感应起电。
3、元电荷:电子和质子带有等量的异种电荷。电荷量 e = ×10-19 C。
的数值最早是由美国科学家密立根实验测得的。
二、库仑定律
1、库仑定律----法国物理学家库仑,1785年。
内容:真空中两个点电荷之间相互作用力的大小,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。电荷间这种相互作用力叫做静电力或库仑力。
2、公式:

其中k叫做静电力常量。是库仑通过扭秤实验得出的。
3、成立条件
①真空中(空气中也近似成立)。②点电荷。
4、点电荷
带电量的点叫做点电荷。
如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看作点电荷。
点电荷是理想化的模型。
三、电场
1、电场:是指电荷或带电体周围存在的一种特殊物质。
(1)只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,电荷之间的相互作用是通过电场发生的。
(2)电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力。电荷放入电场后就具有电势能。
2、电场强度
(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。用E表示电场强度,则有E=F/q(适用于任何电场)
(2)其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。
(3)电场强度的单位是牛顿/库仑(N/C)或伏特/米(V/m)
(4)物理意义:单位正电荷在该处受到的电场力
(5)电场强度是矢量,规定电场中某点的场强的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强的方向相反.
(6)E和F的区别:电场中某点的电场强度仅由电场本身决定,跟放在这点的试探电荷的大小、正负都无关;而电场力跟电场和试探电荷都有关。
思考:(1)基元电荷、点电荷和试探电荷的区别和联系是什么?
(2)你能否用类比的方法得出地球的引力强度?
+Q r M
3、点电荷电场的场强
在点电荷Q形成的电场中,在距离Q为r的M点的
场强E的大小为
点电荷的场强: (只适用于点电荷)。即点电荷的场强大小跟场源电荷Q成正比,跟与场源距离r的平方成反比。正电荷的场强方向由正电荷指向外面,负电荷的场强由外面指向点电荷。
4、匀强电场的场强
(1)匀强电场:各点场强大小和方向都相同的电场。
(2)匀强电场的场强公式是:其中d是沿电场线方向上的距离。
四、电场线
1、定义:如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的密疏表示该点场强的大小,这样的曲线就叫做电场线。
2、电场线的特点:
(1)电场线上某一点的切线方向就是该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小。
(2)电场线始于正电荷或无穷远处,终于负电荷或无穷远处,但不闭合。
(3)电