山东理工职业学院教案首页.doc

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1、山东理工职业学院教案首页山东理工职业学院教案首页20102011 学年 第二学 期课程名称物 理任课教师卢 成 飞授课班级机电 09-1机电 09-2第 周第 周第 周第 周第 周第 周星期星期星期星期星期星期第 节第 节第 节第 节第 节第 节授课时间月 日月 日月 日月 日月 日月 日授课课题5.4 静电场的环路定理 电势 5.5 静电场中的导体 5.6 静电场的能量教学目的掌握静电场的环路定理、电势、静电场的环路定理、等势面、静电场中的 导体、电容器、电容器储能、电场的能量、电场能量密度等概念、定理及 其应用。教学重点静电场的环路定理、电势、静电场的环路定理、等势面教学难点静电场的环路定

2、理、电势、静电场的环路定理、等势面课前准备备 注山东理工职业学院教案纸山东理工职业学院教案纸教学过程教 学 内 容教学方法讲解新课5.4 静电场的环路定理静电场的环路定理 电势电势 5.4.1 静电场力的功静电场力的功 将点电荷 qo从点 A 移到 B 点，电场力所做的功0002 0cos4qdWq E dlq E dlqdrrA00 22 0011 44brbab abaraq qq qWdWdrrrrr在点电荷系的电场中，电场力对试验电荷试验电荷 q0所做的功0 0122 1011()4bbn i abn iiaibaaq qWq E dlq EEEdrrrrAA5.4.2 静电场的环路定

3、理环路定理 设试验电荷 qo经过一个任意闭合路径 L，电场力做的功为零。0000 ()()()()babbLa acbb bdaa acba adbE dlq E dlq E dlq E dlq E dlAAAAAA-电场强度 E 的环流0LE dl AA静电场 E 的环流等于零。-静电场的环流定理环流定理。 5.4.3 电势能电势能 电势和电势差电势和电势差 用符号 We 表示试验电荷 q0在电场中一定的位置处具有的电势 能。0beaebab aWWWq E dlA电荷 qo在任一点 A 的电势能电势能为0eaa aWWq E dlA0b eaebaWWE dlqA单位正电荷处在某位置上的电

4、势能称为电势电势，即 0eWVqa、b 两点间的电势差电势差 babab aUVVE dlA电场中任意一点 a 的电势为（标量）讲 解山东理工职业学院教案纸山东理工职业学院教案纸教学过程教 学 内 容教学方法aa aVVVE dlA利用电势差计算电场力所做的功 00abababWq UqVV例题 5-8 5.4.4 电势叠加定理电势叠加定理 各点电荷单独存在时产生的电场在 a 点的电势1 11 0 14aqVE dlr A2 22 0 24aqVE dlr A04n nn naqVE dlr A12 1104nn i aNi iiiqVVVVVr点电荷系的电场中某点的电势，等于各个点电荷单独存

5、在时在 该点的电势的代数和。这称为电势叠加原理电势叠加原理。场源电荷连续分布时，某点的电势为 04a qdqVr例题 5-9 例题 5-10 例题 5-11 5.4.55.4.5等势面等势面 将电场中电势相等的点连接起来组成的面叫做等势面等势面，等势面 上任一曲线叫做电势线电势线或等位线等位线。 电荷在等势面上移动，电场力做的功必定为零。=00dWq dV 等势面处处与电场线正交。00cos0dWq E dlq EdlA5.5 静电场中的导体静电场中的导体 5.5.1 导体的静电平衡条件静电平衡条件 静电感应静电感应现象： 感生电荷感生电荷产生一个附加电场 E，与外电场 E0方向相反。导体内的

6、合电场为 0EEE导体内部电场为零，就说导体达到了静电平衡。 静电平衡条件条件：山东理工职业学院教案纸山东理工职业学院教案纸教学过程教 学 内 容教学方法（1）导体内部电场强度处处为零。 （2）导体表面外侧的电场强度（电场线）必定和导体表面垂直。5.5.2 静电平衡导体的性质性质 1、导体是一个等势体，其表面是一个等势面。0babab aUVVE dlA2、导体表面临近处任一点的电场强度与该处导体表面上的电荷 密度成正比。0E 3、导体内部各处净电荷为零，电荷只能分布在表面00sqE dSAA0sE dS AA5.5.3 静电平衡导体的简单应用简单应用 如果导体内部有空腔，但空腔内没有电荷，

7、当空腔导体内部有带电体时， 例题 5-12 5.5.45.5.4电容器电容器1、孤立导体的电容孤立导体的电容 qCV例题 5-132、电容器的电容电容器的电容 ABABqqCVVU（1）平行板电容器00/q SE 0ABqdUEdS0ABSqCUd（2）球形电容器04ABABBAR RqCURR（3）圆柱形电容器 02lnBABABAlqlCRUVV R0 02lnBACR R山东理工职业学院教案纸山东理工职业学院教案纸教学过程教 学 内 容教学方法课堂小结布置作业5.6 静电场的能量静电场的能量 5.6.1 电容器储能储能 极板带电荷量从零达到 Q 的整个过程中，外力做的功dWudq 0QqWdWudqdqC电容器中储存的能量2 211 222eQWCUQUC5.6.25.6.2电场的能量电场的能量 电场能量密度电场能量密度 电场的能量能量22 222000000()()22222eQQ dQWSdSdE VCSS 电场的能量密度密度20 2ewE电场中储存的总能量总能量20 2ee VVWw dVE dV例题 5-14 例题 5-15我们学习了静电场的环路定理、电势、静电场的环路定理、 等势面、静电场中的导体、电容器、电容器储能、电场的能量、 电场能量密度等概念、定理及其应用。P142 11