三、电场强度
（显示电场的力的性质的物理量） 显示电场的力的性质的物理量）1ຫໍສະໝຸດ 定义： E = F 定义：q
问：把试探电荷拿走，该点场强还存在吗？ 把试探电荷拿走，该点场强还存在吗？
2、单位： 牛/库（N/C） 伏/米（V/m） 单位： N/C） V/m） 3、电场强度是 矢量
方向： 方向： 规定电场中某点的场强方向为
E ↓
电荷面密度
ε↑ C ↑ U ↓ 插入金属板 d↓ C ↑
E ↓ U↓
E不变
σ 4πk = ε
十.带电粒子在电场中的运动 带电粒子在电场中的运动
1、基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有 基本粒子：如电子、质子、 粒子、离子等， 说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力 不考虑重力（ 说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不 忽略质量） 忽略质量） 2、带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有 带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等， 说明或明确的暗示以外，一般都不能 不能忽略重力 说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力
一般来讲， 一般来讲，相邻等势面的电势差是一个定值 画出匀强电场和点电荷电场的等势面
匀强电场的等势面
点电荷电场中的等势面
以点电荷为球心的一簇球面
问：等势面的间 隔一定相等吗？ 隔一定相等吗？
场线密的地方等势面也密
8、电势差？ 电势差？
U AB = A B
U BA = B A
U AB = U BA
εS C= 4πkd
正对面积 板间距
（二）实验探测平行板电容器的电容
如何显示C的大小？ 如何显示C的大小？
Q一定 时 d↑
U↑
C↓
1 C∝ d
S↓
U↑
C↓
C∝S
ε↑ U↓
C↑
C ∝ε
εS C= 4πkd
（三）、平行板电容器充电后的两种情况 ）、平行板电容器充电后的两种情况 U一定 1. U一定 即保持电容器的两极板与电源相连接
电场强度和电势都是描述电场的物理量 场强相等，电势一定相等吗？ 场强相等，电势一定相等吗？ 电势相等，场强一定相等吗？ 电势相等，场强一定相等吗？ 场强为零，电势一定为零吗？ 场强为零，电势一定为零吗？ 电势为零，场强一定为零吗？ 电势为零，场强一定为零吗？
10、电势差与电场强度的关系 、
A
.
d
把一个不带电的金属导体ABCD 把一个不带电的金属导体ABCD 放到场强为E 的电场中会怎样？ 放到场强为E0的电场中会怎样？ 自由电子的定向移动会一直进 行下去吗？ 行下去吗？ 当感应电场的 附加场强=外场强 附加场强= 时，自由电子不再定向移动
-
+ + + +
八、静电平衡状态
在导体内部和表面自由电子不再发生定向移动的状 态叫做静电平衡状态 静电平衡状态。 态叫做静电平衡状态。
几类问题
（一） 平衡 沿电场方向射入： （二） 沿电场方向射入： 直线运动
设电子刚刚离开金属丝时的速度为零 求电子从P 求电子从P处穿出后的速度
处于静电平衡状态下的导体， 处于静电平衡状态下的导体， 静电平衡状态下的导体
特点1 特点1、内部的场强处处 为零。 为零。E附加= -E外
施感电荷和感应电荷产生的 电场叠加的结果. 电场叠加的结果 施感电荷和感应电荷 产生的电场叠加的结 果.
特点2 电场线与导体表面处处垂直。 特点2、电场线与导体表面处处垂直。 特点3 整个导体是个等势体， 特点3、整个导体是个等势体，它 的表面是个等势面。 的表面是个等势面。
d↑ S↑ ε↑ C ↓ C ↑ C ↑ Q ↓ Q ↑ Q ↑ C ↑ U ↑ U ↓ 平板电容器两 板间的场强大 E不变 小与板上电荷 E不变 分布的面密度 有关 Q ↑ E ↑
Q 4πkd U Q = E不变 E = = Sεd d Cd
E↓
插入金属板 d ↓ d↑ S↑ C ↓ C ↑
Q一定 2. Q一定 即电容器充电后与电源断开
2.内屏蔽和外屏蔽 2.内屏蔽和外屏蔽
球壳接地
外界电场不影响物体，只要用金属罩罩住物体。 外界电场不影响物体，只要用金属罩罩住物体。 金属罩罩住物体 带电物体产生电场不影响外界，要用金属罩罩住物 带电物体产生电场不影响外界， 金属罩要接地 体，金属罩要接地
九 电容器 平板电容器 结构？ 结构？ 带电？ 两块彼此绝缘，平行， 带电？ 两块彼此绝缘，平行， 互相靠近的金属板组成 电场？ 电场？ 参量？ 参量？ 额定电压 击穿电压 电容
WA
B
= EPA- EPB q A q B =
从电场线可知： 从电场线可知： 1、场强大小（疏密） 场强大小（疏密）
A
B
E A < EB
2、场强方向（该点的切线方向） 场强方向（该点的切线方向） 切线方向 3、电势高低（沿电场线方向，电势降低； 电势高低（ 电场线方向，电势降低； 降低 逆电场线方向，电势升高） 电场线方向，电势升高） 升高
特点4 导体上电荷的分布具有两个特点： 特点4 导体上电荷的分布具有两个特点：
1导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面 导体内部没有电荷， 导体内部没有电荷
实验验证： 实验验证：法拉第圆筒实验
2在导体表面，越尖锐的位置，电荷的面密度 在导体表面，越尖锐的位置， 在导体表面 越大， 越大，凹陷的位置几乎没有电荷
+Q
正电荷的电场中放入正电荷，电势能为？ 正电荷的电场中放入正电荷，电势能为？正 正电荷的电场中放入负电荷，电势能为？ 正电荷的电场中放入负电荷，电势能为？负 负电荷的电场中放入正电荷，电势能为？ 负电荷的电场中放入正电荷，电势能为？ 负 负电荷的电场中放入负电荷，电势能为？ 负电荷的电场中放入负电荷，电势能为？正
电场
一. 三种带电方式 (1)摩擦起电： (1)摩擦起电： 摩擦起电 (2)接触起电 接触起电： (2)接触起电： (3)感应起电 感应起电： (3)感应起电： 电荷从物体的一部分转移到另一部分 元电荷 e=1.60x10-19C
电子或质子所带的电荷量， 电子或质子所带的电荷量， 是最小电荷量
比荷： 比荷：带电体的电荷量与质量的比
均匀球形导体
静电屏蔽
定义：导体壳或金属网罩（ 定义：导体壳或金属网罩（无论接 地与否）可以把外部电场遮住， 地与否）可以把外部电场遮住，使 其内部不受外电场的影响， 其内部不受外电场的影响，这种现 象叫做静电屏蔽． 象叫做静电屏蔽．
是否真的外电场 无法进入到网罩 内部？ 内部？
外面的电场可以不影响到里面的环境， 外面的电场可以不影响到里面的环境，是否也可 以使里面的电场不影响到外面的环境？ 以使里面的电场不影响到外面的环境？
-Q
六、电势
1、定义
（描述电场能的性质的物理量） 描述电场能的性质的物理量）
=
Ep q
标量式
E p = q
单位: 伏特(V) 2、 单位: 伏特(V) 电势具有相对性 若无限远处电势为 3、电势具有相对性 若无限远处电势为零， 正点电荷产生的电场电势为 正 = kQ r 负点电荷产生的电场电势为 负 kQ = r 问：将正电荷放入正（负）电荷场中电势能？ 将正电荷放入正（ 电荷场中电势能？ 将负电荷放入正 电荷场中电势能 电势能？ 将负电荷放入正（负）电荷场中电势能？
正电荷在该点处的受力方向
推导真空中点电荷的场强？ 推导真空中点电荷的场强？
a q
F =
kQq r
2
E =
F q
r
+Q
结论： 结论： kQ 点电荷场强大小： 点电荷场强大小： E = 真空中 2
点电荷场强方向？ 点电荷场强方向？
Qq k 2 F r = kQ ∴E = = q q r2
r
正点电荷 电场方向 背离正点 电荷中心
e 1.60×1019C 电 的 荷 ： = 子 比 为 =1.76×1011C / kg me 0.91×1030 kg
二、库仑定律
真空中（空气中近似成立）两点电荷之间 真空中（空气中近似成立）
q 1q F = k r2
2
静电力常量：k=9.0×109Nm2/C2 静电力常量：k=9.0× m
q1q2均用绝对值代入，方向另行判定。 均用绝对值代入，方向另行判定。 电荷分布均匀的带电球体或球壳 如果是电荷分布均匀的带电球体或球壳， 如果是电荷分布均匀的带电球体或球壳，可以看成 电量集中在球心的点电荷
9、静电力做功与电势差的关系 、 电荷q从电场中A点移到B 电荷q从电场中A点移到B点，
A B
W AB = E PA E PB = q A q B = q ( A B ) = qU AB
即
WAB = qUAB
或
WAB UAB = q
为标量式，正负号一并带入计算 为标量式，正负号一并带入计算
只与初末位置有关与路径无关 势能 静电力对电荷做正功,电荷的电势能减少 静电力对电荷做正功,电荷的电势能减少 正功 静电力对电荷做负功,电荷的电势能增加 静电力对电荷做负功,电荷的电势能增加 负功
WA
B
= -Δ EP = EPA- EPB
五.电势能
EPA=EPA- EP0= WA
0
电荷在某点的电势能: 等于静电力把它从该点 电荷在某点的电势能: 等于静电力把它从该点 移动到零势能位置时所 做的功。 做的功。 通常把离场源无限远处 大地表面的电势能规定为零 无限远处或 的电势能规定为零) (通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零) 问：若把离场源无限远处的电势能规定为零则： 若把离场源无限远处的电势能规定为零则： 无限远处的电势能规定为零则 +
A > B
7 等势面 特点1 任意两个等势面在空间不相交。 特点1.任意两个等势面在空间不相交。 特点2.在同一等势面上的任意两点间移 特点2 动电荷，电场力不做功． 动电荷，电场力不做功． 特点3.等势面一定与电场线垂直,即跟场 特点3 等势面一定与电场线垂直, 强的方向垂直． 强的方向垂直． 特点4.电场线总是从电势较高的等势面 特点4 指向电势较低的等势面. 指向电势较低的等势面.