2021-2022学年高二物理竞赛课件：电场强度习题 (1).pptx

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1、电场强度习题课件第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场选择积分变量选择积分变量dEx,dEy 中有中有r,x 三变量，三变量，选选 作为积分变量作为积分变量OarxqdxyxdEydEdEx第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场讨论讨论:(1)若场点靠近细杆时，若场点靠近细杆时，方向垂直于细杆向方向垂直于细杆向外外(负电荷则向里负电荷则向里).oarxqdxyxdEydEdEx此时带点细杆可看成无限长此时带点细杆可看成无限长第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场无限长均匀带电

2、直导线的场强为无限长均匀带电直导线的场强为:当当0,E 0,E 0,E 方向垂直带电导线向外方向垂直带电导线向外第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场例例.正电荷正电荷 Q 均匀分布在一个半径为均匀分布在一个半径为 R 的金属半圆环上的金属半圆环上,计算圆环中心计算圆环中心 O 处的电场强度。处的电场强度。解：解：电荷连续分布，在圆环上取一电荷连续分布，在圆环上取一长为长为 dl 的电荷元的电荷元以以O点为原点，建立点为原点，建立ox，oy 轴，轴，根据电荷分布的对称性，电场的根据电荷分布的对称性，电场的 y 轴分量抵消，轴分量抵消，O第八章第八章 真空

3、中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场由对称性有由对称性有解解：例例.正电荷正电荷 q 均匀分布在半径为均匀分布在半径为 R 的圆环上的圆环上.计算在环计算在环的轴线上任一点的轴线上任一点 P 的电场强度的电场强度.第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场讨讨 论论（1）（点电荷电场强度）（点电荷电场强度）（2 2）（3 3）第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场例例.均匀带电薄圆盘轴线上的电场强度均匀带电薄圆盘轴线上

4、的电场强度.有一半径为有一半径为 R,电荷均匀分布的薄圆盘电荷均匀分布的薄圆盘,其电荷面密其电荷面密度为度为.求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点处的电求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点处的电场强度场强度.解解:将圆盘分成细圆环将圆盘分成细圆环,由上例细圆环场强结果由上例细圆环场强结果第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场(点电荷的电场强度点电荷的电场强度)讨讨 论论无限大均匀带电无限大均匀带电平面的电场强度平面的电场强度第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1

5、1 电荷和电场电荷和电场+-可见可见：无限大均匀带电平板产生的电场是均匀电场。：无限大均匀带电平板产生的电场是均匀电场。+-+-第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场例例.设真空中有一无限长均匀带电平板，电荷面密度设真空中有一无限长均匀带电平板，电荷面密度(0),求求 p 点的场强（点的场强（p 点到平板距离为点到平板距离为a）.解：解：将平板分解成许多平行于将平板分解成许多平行于z 轴的无限长均匀带电细条带轴的无限长均匀带电细条带.在在 y 处取宽为处取宽为dy的细长条带，的细长条带，根据例根据例1结果，它在结果，它在 p 点产生的点产生的场强为，场强为，为细长条带的电荷线密为细长条带的电荷线密度，它与面密度的关系为度，它与面密度的关系为+第八章第八章 真空中的静电场真空中的静电场8 8 1 1 电荷和电场电荷和电场不同不同y处的细长条带在处的细长条带在 p 点产生的电场方向不同，点产生的电场方向不同，因此，要利用分量式求解：因此，要利用分量式求解：dE关于关于 y 轴对称，故轴对称，故 Ey0，E=Ex.+