靜電學(xué)中的電荷和電場(chǎng)的概念

匯報(bào)人：XX添加文檔副標(biāo)題電荷和電場(chǎng)的概念CONTENTS目錄01.電荷02.電場(chǎng)03.靜電場(chǎng)04.電勢(shì)05.電容器和電容01電荷電荷的基本性質(zhì)電荷是物質(zhì)的基本粒子，具有正負(fù)兩種電荷電荷的量稱為電荷數(shù)，用符號(hào)Q表示同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力的作用，遵循庫(kù)侖定律電荷的分類正電荷：帶正電的粒子，如質(zhì)子負(fù)電荷：帶負(fù)電的粒子，如電子零電荷：不帶電的粒子，如中子電荷守恒定律：在任何物理過(guò)程中，電荷的總量保持不變電荷守恒定律電荷守恒定律的定義：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量保存不變。電荷守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：在任何一個(gè)孤立系統(tǒng)內(nèi)，無(wú)論發(fā)生何種變化，系統(tǒng)內(nèi)所有正電荷的代數(shù)和永遠(yuǎn)等于所有負(fù)電荷的代數(shù)和。電荷守恒定律的適用范圍：適用于整個(gè)宇宙中的任何封閉體系，如原子、分子、電子、質(zhì)子、中子等。電荷守恒定律的意義：電荷守恒定律是物理學(xué)中最重要的基本定律之一，它反映了自然界的對(duì)稱性和守恒性，是自然界中最普遍、最基本的規(guī)律之一。電荷的量子化電荷是量子化的，即電荷只能以離散的單位存在電子是原子的組成部分，帶有負(fù)電荷質(zhì)子帶有正電荷，位于原子核中中子不帶電，但與質(zhì)子一起參與電場(chǎng)的形成02電場(chǎng)電場(chǎng)的概念電場(chǎng)是由電荷產(chǎn)生的空間中的一種特殊物質(zhì)形態(tài)電場(chǎng)具有能量，是電磁力的場(chǎng)電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用電場(chǎng)強(qiáng)度定義：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E是電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力F與電荷電量q的比值，公式為E=F/q性質(zhì)：矢量，有大小和方向，方向規(guī)定與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同單位：牛/庫(kù)侖或伏/米物理意義：表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向電場(chǎng)線電場(chǎng)線的概念：表示電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的分布情況電場(chǎng)線的特點(diǎn)：不閉合、不相交、與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)關(guān)電場(chǎng)線的意義：形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小電場(chǎng)線的應(yīng)用：用于研究電場(chǎng)的分布和變化規(guī)律電場(chǎng)的分類添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題恒定電場(chǎng)：恒定電流產(chǎn)生的電場(chǎng)靜電場(chǎng)：靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)交變電場(chǎng)：交變電流產(chǎn)生的電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)：電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向都相同的電場(chǎng)03靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)的定義靜電場(chǎng)是由靜止電荷激發(fā)的電場(chǎng)電荷在靜電場(chǎng)中受到靜電力作用靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)，源頭是電荷靜電場(chǎng)是無(wú)旋場(chǎng)，電場(chǎng)線不閉合靜電場(chǎng)的性質(zhì)靜電場(chǎng)具有能量靜電場(chǎng)具有動(dòng)量靜電場(chǎng)是有源無(wú)旋的矢量場(chǎng)靜電場(chǎng)是線性的靜電場(chǎng)的描述方法電場(chǎng)線：表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小等勢(shì)面：表示電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的曲面電場(chǎng)強(qiáng)度：表示單位正電荷在電場(chǎng)中受到的力電勢(shì)差：表示電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)之差靜電場(chǎng)的能量靜電場(chǎng)中的電荷可以儲(chǔ)存能量靜電場(chǎng)的能量可以通過(guò)電場(chǎng)力做功來(lái)計(jì)算電容器的電容越大，儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量越多電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)能量成正比04電勢(shì)電勢(shì)的概念電勢(shì)的定義：電勢(shì)是描述電場(chǎng)中電場(chǎng)力勢(shì)能的物理量，表示單位正電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)所具有的勢(shì)能。電勢(shì)的單位：電勢(shì)的單位是伏特（V），國(guó)際單位制中的基本單位。電勢(shì)與電場(chǎng)的關(guān)系：電勢(shì)是電場(chǎng)中某點(diǎn)位置的屬性，與該點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向有關(guān)。電勢(shì)的計(jì)算公式：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與兩點(diǎn)間距離的乘積。電勢(shì)的物理意義電勢(shì)是描述電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的能力電勢(shì)差是描述電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值電勢(shì)是標(biāo)量，具有方向，通常規(guī)定高電勢(shì)指向低電勢(shì)電勢(shì)的單位是伏特，符號(hào)為V電勢(shì)的計(jì)算方法定義：電勢(shì)是描述電場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所具有的勢(shì)能大小的物理量計(jì)算公式：電勢(shì)=電場(chǎng)強(qiáng)度×距離單位：伏特（V）注意事項(xiàng)：電勢(shì)的計(jì)算需要考慮電場(chǎng)的方向和電荷的正負(fù)號(hào)電勢(shì)與電場(chǎng)的關(guān)系電勢(shì)是描述電場(chǎng)中電場(chǎng)力勢(shì)能大小的物理量電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，與距離成反比電勢(shì)的零點(diǎn)通常選在無(wú)窮遠(yuǎn)處，但實(shí)際中可以根據(jù)需要任意選定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與放入該點(diǎn)的電荷無(wú)關(guān)，只與電場(chǎng)本身有關(guān)05電容器和電容電容器的概念電容器是儲(chǔ)存電荷的物理元件電容器儲(chǔ)存的電荷量與其電位差成正比電容器的電容是衡量其儲(chǔ)存電荷能力的物理量電容器由兩個(gè)平行、相對(duì)的導(dǎo)電板組成電容的定義和計(jì)算電容器的定義：容納電荷的元件，由兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)體中間夾一層電介質(zhì)組成。電容的計(jì)算公式：C=εS/d，其中ε為電介質(zhì)常數(shù)，S為兩極板相對(duì)覆蓋面積，d為兩極板之間的距離。電容的單位：法拉（F），常用單位還有微法（μF）和皮法（pF）。電容的作用：在電路中起到隔直流通交流的作用，常用于濾波、儲(chǔ)能、振蕩等場(chǎng)合。電容器的分類和特性電容器的分類：平板電容器、圓柱形電容器、圓盤電容器等電容器的特性：儲(chǔ)存電荷、隔直流、通交流等電容器的單位：法拉（F）電容器的應(yīng)用：濾波、耦合、去耦、儲(chǔ)能等電容的應(yīng)用濾波器：用于消除電源線上的交流噪聲，保持電路穩(wěn)定。儲(chǔ)能器：用于儲(chǔ)存電能，以備后用，如電子手表