物理第十章静电场中的能量公式

大家好，我们今天继续讲高中物理必修三的第十章，上一章，第九章我们已经讲过电场中力的性质了，我们讲了啊，电盒有 两种，电盒啊，起电方式，带电方式有三种，讲了电盒之间的这个力是库伦力，满足的条件是真空中静止的点电盒 啊。然后我们说这个电盒和电盒之间的这个作用力是通过电厂来完成的。我们引入的电厂强度啊，电厂强度有三个公式，还记得哪三个吗？如果不记得的话，马上翻一下我们啊第九张的视频 啊。然后描述电厂的时候，除了用公式定量计算以外，我们还能够定性分析，比较形象的引入了电厂线。那么我们继续上一张在力的技术上，我们来看一下这个电厂中能他的一个性 啊，如果说一个正电盒，它的受力方向呢？就是它的场强方向，假如从静止吃方，我这个正电盒在电场当中做一个初速为零的云加速直线运动，因为我们这个电场线是一组平行等距的直线，那它获得这个速度 啊，越来越大，动能越来越大，那一定是什么能补充了这个动能，那就或者是什么力做工提供了核外力啊，就是核外力做工增加了他的动能， 那么我们就从能量的角度来体会一下啊。就是，哎，我们说这个能量的增加，他是怎么样把我们的动能增加的，是哪种形式减少了，这是我们说功能关系，就像重力做工，重力势能会改变，比如说重力做正工 动力势能改变了，可能会增加动能啊，像在这里面的话，他动能增加了，应该是什么力在做工呢？我们来看一下啊。这是我， 我们说在电场中电场力做工，我把一个正电盒沿着不同的路径从 a 移动到 b 出位置固定，末位置固定，如果沿着一个假路径过来的假路径， 那么他走过的一个位移呢？那就是 ab， 那我们要该要要什么呢？ fs 扣三 c 的吗？把我们的这个位移投影到力的方向上去，所以说真正有效的是 am 的一个距离。嗯，如果我直接沿着已路径直接过去的话，那么我直接就是走的就是 am。 那啊，我们可以用微圆法，就是如果说我要整丙露镜或者任意路镜的话，我微圆出来以后，他实际的有效长度也都是 am， 那么我们就有点感觉到了。在重力场中做啊，在地场中做工，就类似于重力场中做工是一样的，只跟他的出模位置有关，跟他的路径没有关系，而是非保守力做工， 跟我们的摩擦力做工，空气阻力做工，他是不一样的，像空气阻力和摩擦力做工是跟他的呃，路径啊，是有关系的啊，我们说像这种电场力和重力做工，跟他的一个路径没有关系，只跟他的出没位置有关系 啊，我们就可以进行类比了啊。我们在高一的时候就说过，我们高中的物理都是类比， 学完一个知识点以后，其余的知识点都是在他的基础上拓展来的。我们学过重立场中重力做工了，那么电场力，电场，电场中的电场力做工和电场中的电场力对应的能，电视能，那就不陌生了。 来，我们来看一下电场力做工，我们总结了一下，只跟出没位置啊有关，跟路径没有关系。然后这里边的这个 l 呢，就是在电场力方向上通过的有效距离， 那么在重力场里面，我们重力做工改变的是重力势能，在电场里面，电场力做工改变的是电视能，像这种电视能，我们说了他跟路径没有关系，反复强调跟出没位置有关的能量，我们用 ep 来表示， 我们的重力士呢，我们就表成 epg， 为了区分他一个题目当中他都表示呢，我们可以写成 ep。 电啊， 概念是什么呢？就是一个电盒，在电场中他储存的能量，他具有的能量，在电场中独特的是电视能啊，这个电视能就跟我们重力势能一样，重力势能他的一个表达是是 mgh 跟 h 是相对临时面的高度，这个电视能呢，看来他跟临时面的选取也是有关系的。那么当我们说，呃，我们哪是临时面呢？我们一般都是许无穷远处啊， 是取啊，取为电视为零的地方，或者是说啊大地表面啊，选电视为零的地方，那如果你这个零市面选取完了以后，那么他的电视能，他的相对量他就有正有负了，他的正负他是标量， 他就表示在零时面之上啊，零时面之下，他的正负就表示大小，因为他没有方向吗？那我们就类比于重力做工，那现在重力场里面，我们重力势能的改变是通过重力做工来完成的，在电场里面，电视能的改变是通过电场力做工来完成的。嗯，那么 来看看重力做工，重力做正工的话，那么重力时能会减小，他在这也是一样的。如果说电场力做正工的话，他的电视能会减小。如果说电场力做复工的话呢，那他电视能会增加的，而且这个功能关系就是做多少功，他对应的能量会有相应的改变，但是前面加一个负号 表示趋势相反。跟我们重力做工一样啊，你体会重力做复工的时候重力势能是增加吧，他也是一样的。电场力做正功的时候他电视能啊，刚才我们是说法了吗？电场力做正功的时候电视能会减小，重力做正功的时候重力势能也是会减小的啊。我们说一个复工 代表的他对应的能会增加啊，一个正宫对应了他的能啊，会减小啊。如果我刚才说的太快的话，那我们现在把它写下来了啊， 然后咱们看一下这个电视能哈。我们现在怎么样理解我们的电视能，那我们这里面一定要选零食面，就 相当于我把这一点处它具有的电视能怎么样啊？把它移动到零食面上，我电厂里做做工啊。啊？你做多少工？他相当于零食面，他，呃，相对于电视能的改变了多少啊？那改变到零，那就是出处， 初始状态就是他的势能的改变量。嗯，那他电视呢？那一个特征，第一个就是相对于啊，零食面呃，你一定得选零食面，就跟我们重力势能是一样的，你要不告诉我你哪是重力势能里的零食面？那你说的我也不知道是不是对，错，对，是不是对，是不是错，是吧？他有相对性吗？ 第二个是系统性，就像我们的重力士能是你的研究对象，跟地球之间共有的，那电视能呢？是你的电盒跟电场所共用的，共有的啊。 那么我们说这个电厂如果说是某个原电盒即发的，那就像他说的，电视呢，就是相互作用的。电盒之间啊， 比如说大的一个圆电盒啊，他激发了个电厂跟小的试探，电盒之间是他们共有的啊，或者说是电盒和电盒他们之间啊，所共有的，他没有方向，实量性和标量性，要注意他是没有 方向的，只有大小。嗯，在这里面我们就类比于重力做工啊，电场力做正工的时候，他的电视能会减小，电场力做复工的时候，他电视能会增加，而且你做多少功，他就相应的有多少，能再发生改变，他们的数值绝对值是一样的趋势相反， 嗯，这个类比刚才我们一直在强调，如果说大家想记下来，可以截屏啊。现在我们来举一个例子 来体会一下。假如说把一个正电盒从 a 点移动到 b 点，这是你的位移啊，然后你的受力是这个方向立跟位移之间成一个锐角，小于啊，小于九十度的，那么他应该做正宫。电场力如果说是在做正宫的 w 电做正宫，那么他的电视能就应该是在相应的减少。 那反过来，如果说我把这个证件盒从 b 到 a 移动，那么我的位移根呢？受力是成遁角的，那 那么我在做复工，电厂里在做复工，他的电视能应该相应的增加。这是我们的一个类比思想。这一篇大家暂停一下，仔细阅读一下啊，如果有问题可以留言 对电视能的理解，我们首先要注意的就是你一定要选零食面，你零食面选取不一样的话，你的电视能会随着零食面的选取的改变而改变，但是如果研究两点，直接是能之差，就是我们说是能的改变量，他就跟零食面选取无关了。请还要类比我们重立场中的重力势能， 重力势能他的呃直是跟零式面选取有关的，但是重力适能改变量跟零式面选取无关啊。那比如说我们现在你在零式面选择在这，这是 a 点上的是能，你随便你说我是重力场还是电场都一样，这是一个 b 点，他会随着 你零点的改变而改变的。那么换个，比如说我现在选这位零食面没换过来，比如说我们现在选这位零食面了，你 a 点和 b 点的是能都会发生变化， 都会发生变化，但是你势能的变化量，他们之间的差值就是我们说 a 点和 b 点他势能之间的差值不会随着你临时面的选取的不同而改变的啊。也就是说适能的改变量跟临时面的选取没有关系啊，这个 要注意啊，都是从 a 到 b， 都是从 a 到 b， 但是你市面啊，是选零还是选零平都是一样的啊，这要注意， 你就记住类比喻重立场这个问题你就理解好了啊。我们上一张第九章咱们说电厂中立的性质，我们都是用厂墙来描述描述的，厂墙我们是怎么定义的呢？ 我把一个试探电盒放在电厂当中，他的电厂力跟他电盒量之间之间的笔直就是我们的厂墙，我们的厂墙跟你的试探电盒没有关系，只由激发电厂的这个原电盒有关，或者跟电厂本身有关。 这是我们用来描述这个啊，力学里面的电场中力学里的物理量，我们研究了用场墙，那现在我们研究电场中能量的物理量，我们要取一个新的物理量，他叫电视，他也是类比于我们说笔直定义法。

现在你会通过电场强度计算电场力了，那跟他相关的能量具有什么特点呢？要研究能量，就得先看功。比如带电粒子在云强电场中运动时，电场力做工是多少呢？ 这个力的大小容易求，咱重点看位移。如果让他从 a 点沿直线移动到 b 点，电场力做工就是力呈上这段位移，再呈夹角的余弦。而 ab cosins 一趟，容易看出就是沿厂墙方向的位移。如果换个移动方式，让他沿折线移动到 b 点呢？ 这一次在线段 a、 c 上，竞争力做工就是电场力呈上这段位移。而在线段 c、 b 上，电场力跟位移垂直不做工。因此整个过程的总攻就是 q e 呈上 a、 c。 比较一下这两种移动方式下电场力的做工，他们其实是一 样的。类似的，如果沿任意曲线从 a 移动到 b， 通过微源分割，可以证明弓依然是这么多。不仅如此，如果换成非云强电场，这个结论也依然成立。由此可见，静电力做工的特点是，他只与电鹤的起始位置和中指位置有关，与电鹤经过的路径无关。 这一点和重力做工非常相似。重力做工对应重力势能，因此电荷在电场中也具有势能，这种势能就叫做电势能， 同样可以用 ep 表示。他和重力有类似的功能关系，电场力做了多少正功就有多少，电视能转化为其他形式的能，电视能就减少多少。反过来，电场力做副功，电视能就会增加。 除了功能关系非常相似，电视能还具有和重力视能相似的性质。首先是相对性，电视能的大小 与零视能点的选取有关。比如，如果规定 b 点的电视能为零，根据功能关系， a 点的电视能就和电场里做工相等。也就是说，某点的电视能就等于把它从这点移动到零视能位置时，电场里做的功。 那通常选取哪里做零视能点呢？一般规定距离原电荷无限远处或者大地表面的电视能是零。 除了相对性，电视能还具有系统性。正如重力势能并不是物体本身所具有的能量，而是物体与地球所共有的能量。电视能也不是孤立电荷所具有的能量，而是电荷与厂员电荷所共同具有的能量，或者说是电荷与电场所共有的能量 相似点。说完了，电视能与重力视能也有不同电，如果把这个电荷换成负电荷，电场力就会改变方向，移动过程中电场力做复工， 于是同样取 b 为零视能点， a 点的电视能就会变成负的。也就是说， a 点的电视能可能比 b 低，也可能比 b 高，并不确定。 掌握了这些概念，咱来做点练习。如果将电和 q 从无限远处移到电场中的 a 点，要克服电场力做工，一乘十的负六次方交二。那么电或者电视能是增加还是减小呢？ 容易看出。要克服电场力做工，说明电场力对电荷做副工，因此电荷的电视能要增加， 那他在 a 点的电视能具体是多少呢？电场力做工等于出状态的电视能减去末状态的电视能， 出状态在无限远处，因此电视能为零，而末状态就在 a 点，容易得到，它就是一乘十的负六次方交二。你千万要小心，这里是开始剪结束，别搞反了。除了直接计算，有时你还会遇到辨析题， 这四个说法中哪些正确呢？这么多字长得还挺像，咱找找他们的不同点，先对比一下 a、 b， 前两句是一样的，第三句不一样。结论都是电视能大， 电场里都是做正宫，也就是说电视能都是减小，减小的结果是一样的，咱要找原来大的那个，他肯定减小的多，也就是做正宫更多。因此 a 选项是对的， b 选项错误。 再来对比一下 cd， 他俩头两句也是一样的，第三句不同，最后也是要找电视能大的。这次他俩出发的位置相同，不同的是， c 是电场力做副功，他的电视能应该增加。 d 是电场力做正功，他的电视能应该减小。 容易看出，当然是增加的越多才会越大，因此 c 选项是对的， d 选项错误。这就分析完了。以上就是电视能的概念， 他跟电场力做工紧密联系，电场力做工与电荷的移动路径无关，只与出没位置有关。电场力做重工，电视能减小，电场力做复工，电视能增加。你都明白了吗？明白了的话就快去刷个题吧！

大家好，我们从今天开始讲高中物理必修三啊，今天我们讲啊，第九章啊，电厂啊及其电厂的应用。 先讲第一节啊，电盒在初中呢，我们就学过啊，自然界中有两种电盒啊，怎么来确定物体它是不是带着两种电盒了呢？所以可以看它是不是能够吸引清小物体，因为这是带电体的特征，它能够吸引清小物体。 嗯，我们来复习一下初中咱们学过的啊，这个初中最开始啊，我们就来引入了这个店，他是怎么来的，然后最开始谁啊能够吸引清小物体，是这个琥珀啊， 我们来看啊，在初中我们就学呀，这个梳子啊，跟你的毛发啊，经过多次摩擦以后，经过摩擦在电它能够吸引轻小物体，我们就说这个物 他现在带电了啊，那只有两种电盒，在我们初中我们就说用丝绸摩擦过的玻璃棒，玻璃棒带正点，但是我们不知道为什么他会带正点，或者是说我不知道我丝绸跟别的东西在摩擦的时候，是不是丝绸还是和我们的玻璃棒一样，丝绸啊， 腹垫玻璃棒带正电，是不是还是这种带电性质啊？我们今天呢到高中了，咱们就把这个性质说的透一些啊，毛皮磨材，我的橡胶棒也是一样，是不是说这个橡胶棒跟谁磨的时候他都是带腹垫毛皮都是带正电的呢？ 那一定不是在初中我们就一带而过，今天我们会把这个性质说的这个呃，原理啊，细致一些，嗯，这个自然界中这个电盒带正电和副电。我们说说，高一的时候我们在录高一课的时候我们讲过哈，这个电盒的正负既不代表大小，也不代表方向，他 不是说这个呃，在这个方向上的一个性质，他是什么呢？只是代表他的一个带电的性质啊， 同种电盒相互排斥，一种电盒相互吸引。今天我们来接触这个电盒之间的力的时候，他就跟我们说的那个接触力啊，弹力和摩擦力不一样了，弹力和摩擦力必须接触才能完成。而我们说这个场中的力，他是我们的第二个场 啊，第一个场是中一场，不需要接触完成的，这是我们学的第二个场，现在我们来接触的电场都是场中的力，需要电场这个媒介来帮他完成相互作用力。 再来看一下我们说描述电盒的这个多少啊，我们来这个多少。我们说这个用库伦来描述啊，这个库伦他简称库，符号用大 c 来表示啊，我们经常表示就是 q， 等于一库伦啊，这是他的 物理量的符号啊，这是单位的符号。嗯，正电盒和负电盒就是从电信上来区分的。 来。再来看，我们在初中化学中咱们就说过原子啊，他是一种比较稳定的结构，他能成电。中性是指他的原子核带的正电和核外电子带的负电，整个从电量上相等，电信相反，所以说他对外不显电性啊，对外不显电性， 我们说这个质子和中子之间有一个，他们之间的叫合力，这个合力或者中子和中子之间啊，啊，大刀是原子核内部的，它属于强作用力，这个我们到。呃，接下来咱们有一本选修，里面要专讲原子和原子核的啊， 原子核啊，电子为什么被原子核束缚？他们是通过厂中的一种啊，通过电厂来完成的一种电盒相握啊， 吸引我们现在思考这个问题，为什么物体之间相互摩擦以后会带电？摩擦带电的实质是什么？其实啊，能够物体带电。我们说不同的物质，他刚才咱们说了 他现在呈电中性，不是说他没有正电盒，不是他没有负电盒，而是电量相等，电信相反现在他对外不充电性 没有呈现出来。现在你把这个毛皮啊或任意两种物质吧，你在摩擦的时候，因为每一种物质它都是由原子儿和外垫子组成的， 他的原子核束缚原子核，外电子的能力有强有弱，对比完以后相对强热的那一方，他的原子核把自己的电子管住了，而且把对方的电子拿过来，有多余电子的带多余电子，他就会成负电盒，表现出负电性，那丢电子的那一方就呈现出正电盒。所以说我们在 是这个过程的时候，我们就体现出来了用毛皮磨才会的橡胶棒，橡胶棒带服帖是说他跟毛皮之间相互接触了 丝绸摩擦过的玻璃棒，玻璃棒带正点是因为他的对方是丝绸，那你换一个啊啊，这个摩擦对象的时候，他呈现的电线就可以不一样的，因为我们说这个带副电和带正电是原子核束缚电的能力强弱的一个对比 啊，强的都会带上伏电，他们直接相互摩擦的时候，所以说在初中的基础上我们就解释完了，不是说这个玻璃棒他就一定会带正电啊，摩擦谁都带正电，那是，不不不是这样的，因为我们说摩擦带电的实质是电子在物体之间转移来完成的， 通过这幅图我们就能够啊看出来，看这两种啊，比如说这是假，这是乙，两种物体，他们各自都是有啊，等量的证件和附件盒对 外部成电性，然后他们的经过摩擦以后，因为接触了吗，这个电子呢，就会在物体之间完成一个转移了。嗯，多电子的那一方带上了副电，失电子的那一方呢？他带上了正电。 我们来看看这个图啊，在这个这个不同的物质啊，在摩擦起电的时候，他说越往左边他越带正点，说明他原子和束缚电能力是比较弱的 一方，他的一个右边呢，是电子能力啊，束缚电子能力比较强的那一方。所以说我们中上手术就可以解释出来，为什么玻璃和丝绸摩擦的时候来找到玻璃，还找到丝绸，哎，摩擦的时候玻璃忘带正电了，因为他原子和束缚电子能力稍微弱一些啊。 然后咱们来看一下啊，摩擦玻璃，玻璃一定会带正电吗？啊？玻璃他的左边还有呢，你跟他左边的物质，虽然我没有列出来，你跟他接触的 时候，他在摩擦的时候啊，那他就会带副电了，所以说不是绝对的，他是一个相对量啊，摩擦在电的一个实质，我们把这个实质用那个笔画一下哈，他是电子从一个物体转移到另一个物体上， 嗯，那他从哪一个物体啊？从原子核束缚电子能力比较弱的那一方转移到原子核束缚电子能力比较强的那一方，得到电子的那一方带上了负电，失去电子的那一方带上了一个正电，规律是什么呢？就是在转移的过程中，这些电量转移的电量丢的和湿的啊，得到的和失去的是相等的啊， 你可以体会一下我们在摩擦的过程中，这两者哈，他们都是绝缘体啊，能够把它摩擦出来的，这个电信保持的非常好。再来看一下接触带电，这就是我们经常说的不要摸电门 这个金属电带电很简单，那就是说这个电盒从一个物体转移到另一个物体上了啊，从带电体转移到你身上去了，你就触电了，在这的时候呢，我们需要强调一点呢 啊，一个带电体跟一个不带电接触完以后平分电量，那他们的前提是什么呢？是这两者的体积是相同的，其实我们分配的时候是按体积比在分配的，如果说我们说这方他的一个，咱们说一个球体哈，这个球果大一点，他的一个半径啊，二二的半径是二一半径的二倍， 那么也就是 v 二的体积，球体的体积公式，三分之四拍二的三四方，二的体积是三的体积的八倍了啊， 那么我们再分配的时候，那就分成九分，然后体积为一呢，拿其中的呃 q 一，然后二的呢？拿 q 的拿八分啊，这是二， 按照体积比赛分配，只有体积相同的时候，电量才是平均分配的，这个大家要注意啊。然后我们再来看第三种感应带电啊，感应带电时不需要接触的，不像前两种，前两种是接触带电，电盒在物体之间转移，然后我们的感应带电呢，它是没有接触， 我们现在把一个带点底 c 啊，放在我们说导体 a 跟 b 左方，然后呢，我们发现这个 a 跟 b， 我们这个是有实验的，如果大家需要的话，可以在我们下方留言啊，我们做这个小实验的小视频可以发给大家。嗯，发现他这个金属果片他就张开了， a 张开的原因是什么呢？是我说这个 c 带正点，很多的电子聚集到了导体的左侧，因为有等同性的负电盒啊，他排斥了，然后呢，这边呢，都是因为 b， 这边都是因为缺电子等量的正电盒，我们说同性的正电盒比较 合适啊，所以说我能发现 a 跟 b 他下方的清制的薄片都张开了，说明他们带上电了啊。这个过程中他们思考几个问题，第一个说带电底 c 靠近 a， 金属薄片会发生一个张开啊，这样的一个效果，也就是说能看出来这个 a 跟 b 都带电了， 同时把 a 跟 b 分开，再挪的再移走 c， 只要你 c 放在这，那么我把 a 跟 b 分开的时候啊，那么 a 个 b 的电量还是保持住了，他的金属拨片还是张开的。嗯，当你把 c 再拿走的时候，因为 a b 也分开了，他的电盒也没办法移动了，那金属拨片还一直就张开吧。 嗯，然后再让 ab 接触啊，因为我们这 a 跟 b 带的是等量一种电盒，你在接触的时候会看见什么呢？有中和吗？所以说他接收股票会重新回到 b 和的一个 状态啊，我们这个实验啊，静电静电感应的这个实验，如果大家有兴趣的话啊，我们在学校也会做这个实验，如果说大家想看一下视频的话，可以给我们留言啊，然后咱们来看 下一个啊，就是我们怎么样来完成静电感应，并不需要接触，还能使物太。物体带电的其实就是电子在整个导体内部移动完成的，电子在物体内部完成，你看他这里面吗？因为 c 带正电，所以说电子都往 a 走了，然后这个 b 这边缺电子， 所以说左方呈现出很多的正负电盒啊，右端呈现着很多的正电盒，我们把它再拿过来。再强调一遍啊，改用带电的电盒也不是我们创造的，它是啊，电盒在物体之间转移来完成的。嗯，如果说 c 不动看，就算把 a p 分开， a 跟 b 也是张开的，拿走 c 的时候拿点电盒，他们中间也也也分开了，也走不了了，是不是还是张开？但你在接触的时候他们是一个接触了，现在接触上电子可以移动了，可以从多余的这个 a 这方支援少电子的， b 这方恢复到最开始的恢复原状了， 技术补片闭合了，这是我们说的感应待见，一个完整的一个过程啊，啊，感感应待见这种性，这种现象我们先去呃，先确定一下，首先它是导体之间的 啊，能够电子在物体之间转移的，然后他是自由电子在哪呢？他是在物体的一端啊，转移到另一端，他们有一个特点，看啊，还记得吧，这是一个 c 啊，这是 ab， 然后 a 这边聚集很多副电盒， b 这边聚集很多的正电盒，这叫什么？近端一种电， 近端感应出一种电形，远端感应出同种电形啊，这是这么端近端意远端正啊，这是感应带电他的一个性质啊。 好了，我们现在把三种带电方式总和综合的说一下，摩擦带电和接触带电，他们都属于接触带电，都是电子在物体之间来转移完成的，这个转移的是呃，得失的是电子，这个得失的是电盒 啊。然后呢，我们再来看一下这个啊，感应带电，感应带电是电子在物体内部来完成的，他并不是需要接触他是啊，电子在啊，自己内部重新排布啊，使物体带上了电 啊。电盒手恒定律指的是什么呢？就是说这个电盒它既不能被消灭也不能消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，像我们说接触和感 或者从物体的一部分转移到另一部分向感应带电在整个转移的过程中，电盒还是那么多啊。 电盒，他说电盒在一定的条件下是可以产生和消失的，当我们做到一些练习题的时候，他会给我们的题目有这样的背景，想淹面呀啊，你都会看得见啊，一对正副电子，你会说电子还有正的呢啊，正副电子他都会存在，他都是存在的， 他们碰到一块就消失了，你说他消失以后这不是电盒就没有了吗？他只是说不成电信了，就跟我们说这个原子对外不带电是一个意思，正电盒和负电盒依然还是有的啊，然后这个高啊高能的光子转变为正负的一个电子，对， 有兴趣的咱们可以多做一些练习题，做练习题的时候你可以开拓一些眼界的啊，然后来看一下这个，现在啊，这个电盒手动电， 现在我们把它减速成什么样呢？说，如果你跟外界没有电盒交互的系统，那么你的电盒链就保持不变。哎，我们说如果你要跟外界有一个电盒交互的话，那这个情况我们就，呃具体情况具体再说了， 这个是原电盒啊，说到这个原电盒的时候啊，我们就得接点电盒了啊，下一节我们要研究库伦定律，在研究库伦定律的时候，我们就得引入一个点电盒 啊，这个置点呢，是一个第一个立项化的模型，点电盒是我们电厂中的第二个立项化的模型。嗯，这个原电盒是我们为了描述电盒引入的一个基本的带电量，自然界中所有的带电量都是原电盒的整数倍啊， 原电盒的带电量是一点六乘以十的负十九。库伦，记住，他只有带电量这么一个性质，他没有电信，没有电量。 如果你说电子是啊，原电盒，那就错了，你只能说电子的带电量是原电盒，质子的带电量是原电盒。只能这么说啊，记住，同学们。 然后这个，呃，这个电盒量是谁测出来的？是密利根啊，这个美国的物理学家，密利根通过由低实验测出来所有电盒量，他不连续，都是所有的电盒量都是某一个电盒的整数倍，这个电盒的代电量是原电盒数量是一点六乘以十到负十九。库伦啊， 我们学到磁场的时候我们就会做啊，书上呢也有我们做的，习体上也有来介绍了，他是怎么样连续的发现啊，发现电盒他是不连续的这么一个这个性质的。嗯， 然后我们来看一下这个，呃，原电盒里面，因为你原电盒发现了以后，电子啊，他的质量啊和电盒量全齐了，他这个比 礼盒就有了啊。那这我们就可以把跨客说一下，大家可以认识一下，大家可以截图暂停，都可以啊。第一节课呢比较简单，主要是以复习我们初中的电盒为主，我们就引入了一个感应带电， 初中我们也说感恩来临，但说的没有这么多。然后我们引入了一个原电盒，为我们下一节课电盒和电盒之间的通过厂来完成的库伦定律啊， 在一个量的啊基础上做一个基础，记住原电盒它只有电量这么一个性质。好了，大家做笔记。

大家好，我们今天继续讲高中物理必修三第九章电厂的第四节啊，静电的防治啊与利用啊。我们来看一下什么是静电感应，我们再说这个实物体带电的三种方式，第一个是基础代替，第二个是啊， 摩擦带电，第三个是感应带电的时候我们说过啊，这个静电感应，那我们今天把这个静电感应拿出来详细的说一下。 首先我们来看一下带一个带电体放在一个绝缘支架上，然后周围呢有一个导体，这个导体的 a 端和弊端就会感染出近端一种电盒，远端同种电盒， 它产生的原理是电子在物体之间，在物体内部的一个转移啊，我们来看看它是怎么样来完成屏蔽的。当我的外界的电厂啊，有个水平相要 一个电厂的时候，我这个是个导体基础导体，基础导体内部有自由移动的电子，这个电子它的受力是逆着电插线的，电插线是水平向右，电插水平向左，当它的平衡了以后，就会在 ab 端聚集很多负电盒，在 cd 端聚集很多的一个正电盒。 当我们说这个啊，水平相右的一个外界电场，跟我产生的内部电场等大反向的时候，它内部就形成一个合场墙为零的这么一个平衡状态 啊，叫这就叫经典平衡，导体内部他就没有电，因为他没有力了，导体内部没有定下移动的电盒啊，所有的电盒都集中在导体的外部 静电屏蔽，我们要呃，在这呢，我们在高三的时候，我们天津的一次模拟卷里面出过这样一道题哈，就是说我们出在平衡状态是导体，他的场墙是合场墙为零， 并不是说我这个外机电厂在这没有作用，也不是说我没有感应电盒，也不是感应电盒，没有电厂是通通都有，是叠加以后，最终啊让叠加以后是零，然后形成了一个这样平衡的一个状态，这叫静电平衡状态， 在这里面的时候我们就需要注意的哈。第二条就是说处在静电平衡状态的时候，导体表面上任何一点的电场方向都是跟表面垂直的，这个面他是个等式面，这个导体他是个等式体， 为什么他一定要跟他垂直？如果说啊，我们沿着这个导体表面有一部分逞强的话， 那么在这个沿着电厂放烟台就会受力，这个电盒就会移动，那他就没有平衡啊，没有达到我们最终说的静电平衡状态。处于静电平衡状态的导体，我们首先看他强调反复强调的，第一个就是 合场墙处处为零，第二个啊，他每一点处的表面处的场墙都跟他的表面是垂直的，嗯， 我们来看一下这个，呃，看一下处于静电平衡状态这个导体啊， 嗯，他的电盒是怎么分布的？我们做了一个实验，法拉利圆筒实验啊，做这个实验的时候，如果大家有兴趣的话可以跟我们留言，这个实验我们有一个小视频，我们大家可以看一下啊，做这个实验的时候我们就要注意哈，我们用一个绝缘手柄，对，嗯，做这部分实验的时候，这个啊，带电小球啊都要用绝缘手柄， 老师拿着，老师把它放在地面上，防止我们这个电盒啊移动，嗯，然后呢看一下，我们说接触一下内壁和外壁，接触外壁的时候张角张开说明他带电呀，接触内壁的时候张角不张开说明什么？说明我们的带电梯， 说明咱们的待遇。电梯的电盒都分布在外表面啊，所有的电盒净余电盒都在外表面上，嗯，也就是处在境内屏蔽说的导体，他内部是没有净余电盒的，所有的电盒都分布在外表面，而且啊如果分布在外表面就有这么一个特点，如果说你表面 非常的尖锐，嗯，那么我们就有一个尖端放电出现了，那就是因为他这块，呃，那个密密度吗？啊？他对应的电盒他就比较大，厂墙就会比较大啊，那我们这就会有一维真啊这样的一个应用了。 我们来说一下什么是尖端放电啊？尖端放电并不是说我这个尖端，我这个避雷针那个尖在放放电，他是什么呢？因为我们说出在一个啊尖端放电处的这么一个这个导体，那他因为他这个密度比较大吗？啊，所以说他的厂墙会比较强， 我们说周围的空气呢，被他这个大的一个厂墙给电离了，那政府离子就会朝着对方的一个啊厂墙或者受力方向运动，直至啊我们空气中的一个啊副总电和副电盒或者一种电盒接触到我这个尖端啊，然后就形成一个中和， 其实是我们说空气中的垫子刨向了我们的尖端，感觉上就像我们的尖端在放电一样啊，这个我们需要去注意一下。嗯，然后啊搞把我们刚才说的那句话哈，你在这可以截图详细的看一下将尖端放电是怎么完成的啊？ 因为它密度，因为它的密度比较大，逞强比较长，比较强，把周围的这个呃带电的粒子给它电离了，然后呢它会朝着啊一种电信跑过去了，这个电盒形成了一个， 这个相当于尖砖实体电盒啊，相当于尖嘴角尖砖放电 啊，避雷针也是这么一个原理啊。啊。然后我们来看一下这个，嗯，金属网罩啊， 嗯，这个就是我们说的一个现在的这个屏蔽了，比如说我们物理当中有一些精密的仪器，我们需要呢啊保护他，那放在空气中一定不行，他有外部的电场会对他有干扰，那么我们就会想一个办法，用个金属罩子把它罩起来， 就相当于把它变成一个整个的一个大导体，它变成一个导体的基础导体内部。基础导体内部不是出于经典平衡吗？经典平衡它的内部是没有受到电潮干扰的，那么就对它对它起到一个保护的一个作用。嗯，我们现在可以做这样一个实验，嗯，大家可以体会啊，我现在一个代电体靠近我这个啊 引电器的时候，他会张脚张开啊，如果说我要把一个基础罩像个鸟笼一样的基础罩搁在这的时候，你带点，你再靠近他，他的张脚也不张开了，那说明什么呢？那就是说明我们整个这个导体内部形成一个腔体 箱体，他能够对外部的这个电厂起到一个屏蔽的一个作用，那处于静电屏蔽状态下的这个现象，就像我们说的这个静电屏蔽，嗯 啊，处于这个静电屏下，这个些物体都能起到一个保护的一个作用啊。我们现在来看一下屏蔽分为屏蔽外部电场和屏蔽屏蔽那个内部电场，我们最开始开张奖的 这节课讲的就是屏蔽外部电厂啊，外部电厂在我们这个导体处有一个电厂，然后电盒呢就会移动啊，然后形成一个改音电厂，改音电厂和外部电厂叠加 以后呢，就会合场调试零，那么我们内部空腔内部的导体就不受外部电厂的一个影响了。那我们现在啊，就是刚才说扣一个鸟笼啊，像这样去静电屏蔽啊，我们都是屏蔽外部的电厂，这是安全的，不受外部电厂的一个影响。 看看他的现象啊，他的本质在这，可以截图啊，或者在这暂停好好看一下。嗯， 然后我们再来看一下屏屏蔽内部的电场，假如说我这有个电盒，我不想让他对外有影响，我可以把它外壳接地啊，啊，这个时候呢，因为一个这个原电盒的一个影响呢，会在我这个导体的内层感染出啊， 负电盒外层感应出正电盒，因为我还接地了，所以说大地上的正电盒呢，就会通过导体流到他的外层上去，他的外壳处就会啊不带电了，嗯，那么整个这个外 整个空间就都，嗯，屏蔽了，也或者是说我这个电盒被屏蔽住了，外部的整个空间都是安全的啊，没有一个电厂对他一个影响。嗯， 如果说我外部并没有接地，像这种情况，我外壳没有接地的情况下，我是哪达到了一个静电平衡呢，是我们说这个腔体 这部分打造一个平衡状态啊，他说我的内外表面出现了等量一种电盒，然后我这个电厂线起源于正电盒，把这电厂线画一下，然后终止于内腔内部的负电盒，然后再从我外部出发到无穷远处啊，然后这个 壳内外表面之间，他的合场墙是零壳，外部的场墙是不为零的了，这些是没有被保护起来的啊，只有这个壳内，所以说你想保护或者说我这个屏蔽内部电厂， 把它接地就可以了，那就是说我这个壳把我们这个电盒给它屏蔽掉了，那我们说这个经典屏蔽它的应用还是挺多的。嗯，我们来看一下啊， 像静电除尘、静电喷漆，还有我们说静电敷衍，像这些我们在书上都要仔细阅读教材，因为我们所有的高考题目都来源于教材，他那个小字部分出题的情景，大家认真体会啊， 这是我们这节课主要的内容。我们先讲了这个什么是静电感应，然后处于静电平衡状态下的导体，他有什么样一个特点呢？那就是内部合场墙处处为零， 表面处这个所有的厂家方向都是跟表面是垂直的，也就是说他整个导体是一个等式体，表面是一个等式面。所有的电盒，静鱼电盒都在外表面，内部是没有外没有那个静鱼电盒的外表面就有 尖端放电出现了，表面是尖锐的。他的合场墙，他的那个啊面密度都是比较大的，就是我们说的避雷针。然后我们说镜面屏蔽的时候，包括啊屏蔽外电厂，屏蔽内电厂啊？外外部的这个最外层是不是接地？看你的这个要求。 好了，那我们这个第九章咱们就讲完了，来，大家可以整理笔记。