第讲静电场学习.pptx

上讲复习:1.电荷的性质正负性 量子性守恒性相对论不变性2.库仑定律3.电场强度4.电场强度叠加原理电偶极子延长线5.几种带电体的电场强度:中垂线无限长均匀带电直杆均匀带电细圆环无限大薄板圆板第1页/共23页内容提要上讲例题*8.4 电场强度通量 高斯定理电场线（电力线）电通量 高斯定理 用高斯定理求特殊带电体的电场强度*第2页/共23页圆环轴线上任一点P 的电场强度RP解dqOxr例3半径为R 的均匀带电细圆环，带电量为q 求圆环上电荷分布关于x 轴对称 第3页/共23页(1)当 x=0（即P点在圆环中心处）时，(2)当 xR 时 可以把带电圆环视为一个点电荷 讨论RPdqOxr第4页/共23页面密度为 的圆板在轴线上任一点的电场强度 解PrxO例4R第5页/共23页(1)当R x，圆板可视为无限大薄板(2)E1E1E1E2E2E2讨论PrR第6页/共23页8.4 电场强度通量 高斯定理电场线（电力线）第7页/共23页-+第8页/共23页电场线的特点:(2)反映电场强度的分布电场线上每一点的切线方向反映该点的场强方向,电场线的疏密反映场强大小。(1)由正电荷指向负电荷或无穷远处;无穷远处 指向负电荷+q-qA(3)电场线是非闭合曲线(4)电场线不相交(5)假想的曲线(电场线密度)第9页/共23页电通量 在电场中穿过任意曲面S 的电场线条数称为穿过该面的电通量。1.均匀场中定义2.非均匀场中dSEn 第10页/共23页非闭合曲面凸为正，凹为负闭合曲面向外为正，向内为负(2)电通量是代数量为正 为负 对闭合曲面方向的规定：(1)讨论:第11页/共23页高斯定理 取任意闭合曲面时以点电荷为例建立eq 关系:结论:e 与曲面的形状及 q 在曲面内的位置无关。取球对称闭合曲面-q+q+q第12页/共23页S+qS1S2 q在曲面外时：当存在多个电荷时：q1q2q3q4q5 是所有电荷产生的，e 只与内部电荷有关。结论:第13页/共23页（不连续分布的源电荷）（连续分布的源电荷）反映静电场的性质 有源场,无旋场真空中的任何静电场中，穿过任一闭合曲面的电通量，在数值上等于该曲面内包围的电量的代数和乘以 高斯定理意义+q第14页/共23页均匀带电球面，总电量为Q，半径为R电场强度分布QR解取过场点 P 的同心球面为高斯面P对球面外一点P:r根据高斯定理+例1求用高斯定理求特殊带电体的电场强度第15页/共23页rEOR+对球面内一点:E=0电场分布曲线第16页/共23页例2 已知球体半径为R，带电量为q（电荷体密度为）R+解球外r均匀带电球体的电场强度分布求球内()r电场分布曲线REOr第17页/共23页解电场强度分布具有面对称性 选取一个圆柱形高斯面 已知“无限大”均匀带电平面上电荷面密度为电场强度分布求例3根据高斯定理有 xOEx第18页/共23页例4 已知无限大板电荷体密度为，厚度为d板外：板内：解选取如图的圆柱面为高斯面求电场场强分布dSSdxxOEx第19页/共23页已知“无限长”均匀带电直线的电荷线密度为+解电场分布具有轴对称性 过P点作一个以带电直线为轴，以l 为高的圆柱形闭合曲面S 作为高斯面 例5距直线r 处一点P 的电场强度求根据高斯定理得 rlP第20页/共23页电场分布曲线总结用高斯定理求电场强度的步骤：(1)分析电荷对称性；(2)根据对称性取高斯面；高斯面必须是闭合曲面 高斯面必须通过所求的点EOr(3)根据高斯定理求电场强度。高斯面的选取使通过该面的电通量易于计算第21页/共23页作业:物理学(中册),P54,8-19物理学(中册),P51,8-6第22页/共23页感谢您的观看！第23页/共23页