静电场中的基本规律优秀课件.ppt

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1、静电场中的基本规律第1页，本讲稿共18页例例1 求一均匀带电直线在求一均匀带电直线在O点的电场。点的电场。已知：已知：a、1、2、。解题步骤解题步骤1.选电荷元选电荷元5.选择积分变量选择积分变量4.建立坐标，将 投影到坐标轴上2.确定 的方向3.确定 的大小第2页，本讲稿共18页选选作为积分变量作为积分变量第3页，本讲稿共18页 方向第4页，本讲稿共18页当直线长度无限长均匀带无限长均匀带电直线的场强电直线的场强当方向垂直带电导体向外，当方向垂直带电导体向里。讨论讨论第5页，本讲稿共18页例2 求一均匀带电圆环轴线上任一点 x处的电场。已知：q、a、x。yzxxpadqr第6页，本讲稿共18

2、页 当当dq位置发生变化时，它所激发的电场矢量位置发生变化时，它所激发的电场矢量构成了一个圆锥面。构成了一个圆锥面。由对称性由对称性a.yzxdq第7页，本讲稿共18页yzxxpadqr第8页，本讲稿共18页讨论讨论（1）当 的方向沿x轴正向当 的方向沿x轴负向（2）当x=0,即在圆环中心处，当 x 第9页，本讲稿共18页（3）当 时，这时可以这时可以把带电圆环看作一个点电荷把带电圆环看作一个点电荷这正反映了这正反映了点电荷概念的相对性点电荷概念的相对性第10页，本讲稿共18页例例3 求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。已知：已知：q、R、x 求：求：Ep解：细

3、圆环所带电量为解：细圆环所带电量为由上题结论知：由上题结论知：RrPx第11页，本讲稿共18页讨论讨论1.当当Rx（无限大均匀带电平面的场强）（无限大均匀带电平面的场强）第12页，本讲稿共18页2.当当Rx第13页，本讲稿共18页例例4 两块无限大均匀带电平面，已知电荷面密度为两块无限大均匀带电平面，已知电荷面密度为 ，计算场强分布。计算场强分布。两板之间：两板之间：两板之外：两板之外：E=0六带电体在外电场中所受的力六带电体在外电场中所受的力课堂讨论课堂讨论：如图已知：如图已知 q、d、S求两板间的所用力求两板间的所用力d解：由场强叠加原理解：由场强叠加原理第14页，本讲稿共18页课堂练习课

4、堂练习求均匀带电细杆延长线上一点的场强。已知求均匀带电细杆延长线上一点的场强。已知 q,L,a第15页，本讲稿共18页取电荷元取电荷元dq则则由对称性由对称性方向：沿方向：沿Y轴负向轴负向2.2.求均匀带电一细圆弧圆心处的场强，已知求均匀带电一细圆弧圆心处的场强，已知 ,R第16页，本讲稿共18页1.求均匀带电半圆环圆心处的 ，已知 R、电荷元电荷元dq产生的场产生的场根据对称性根据对称性课堂练习：课堂练习：第17页，本讲稿共18页例5 计算电偶极子在均匀电场中所受的合力和合力矩已知解：合力解：合力合力矩合力矩将上式写为矢量式将上式写为矢量式 力矩总是使电矩 转向 的方向，以达到稳定状态可见：力矩最大；力矩最小。第18页，本讲稿共18页