2021-2022学年高二物理竞赛课件：高斯定理应用.pptx

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1、高斯定理应用+例例 均匀带电球面的电场强度均匀带电球面的电场强度 一半径为一半径为 ,均匀带电均匀带电 的球的球面面.求球面内外任意点的电场强求球面内外任意点的电场强 度度.（1）（2）对称性分析：对称性分析：球对称球对称解解选半径为选半径为r闭合闭合同心球面为高斯面同心球面为高斯面 对称性分析；对称性分析；根据对称性选择合适的高斯面；根据对称性选择合适的高斯面；求出高斯面所包围的电荷；求出高斯面所包围的电荷；应用高斯定理计算，求出应用高斯定理计算，求出E E的大小。说明的大小。说明E E的方向。的方向。步骤：步骤：例例 求求均均匀带电球体的电场分布匀带电球体的电场分布.+R+一半径为一半径为

2、 ,均匀带电均匀带电 的球的球体体.求球体内外任意点的电场强求球体内外任意点的电场强 度度.选半径为选半径为r的的闭合闭合同心球面为高斯面同心球面为高斯面对称性分析：对称性分析：球对称球对称解解+R+0RE1）2）+例例 无限长均匀带电直线的电场强度无限长均匀带电直线的电场强度选同轴选同轴闭合闭合圆柱面为高斯面圆柱面为高斯面 无限长均匀带电直线，单位长度上的电荷，即无限长均匀带电直线，单位长度上的电荷，即电荷线密度为电荷线密度为 ，求距直线为，求距直线为 处的电场强度处的电场强度.对称性分析：对称性分析：轴对称轴对称解解+例例 无限大均匀带电平面的电场强度无限大均匀带电平面的电场强度 无限大均

3、匀带电平面，单位面积上的电荷，即电无限大均匀带电平面，单位面积上的电荷，即电荷面密度为荷面密度为 ，求距平面为，求距平面为 处的电场强度处的电场强度.选垂直平面等距的选垂直平面等距的闭合闭合圆柱面为高斯面圆柱面为高斯面对称性分析：对称性分析：面对称面对称解解底面积底面积+讨讨 论论无无限限大大带带电电平平面面的的电电场场叠叠加加问问题题一、一、高斯定理高斯定理小小 结结点电荷系点电荷系连续分布带电体连续分布带电体二、由高斯定理求电场分布的步骤二、由高斯定理求电场分布的步骤1.由电荷分布的对称性分析电场分布的对称性。由电荷分布的对称性分析电场分布的对称性。2.在对称性分析的基础上选取高斯面在对称性分析的基础上选取高斯面.目的是使目的是使 能够以乘积形式给出。能够以乘积形式给出。（球对称、轴对称、面对称三种类型）（球对称、轴对称、面对称三种类型）3.由高斯定理由高斯定理 求出电场的大小，求出电场的大小，并说明其方向。并说明其方向。作业P38，9-14；9-15；其矢量式为：其矢量式为：场强特点场强特点：a 相等处，相等处，E E大小相等。大小相等。方向：垂直于带电直线方向：垂直于带电直线场强分布具有场强分布具有轴对称轴对称 讨讨 论论当直线长度当直线长度无限长均匀带电直线的场强：无限长均匀带电直线的场强：