2021-2022学年高二物理竞赛课件：静电场基本性质.pptx

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1、静电场基本性质静电场基本性质高斯定理：有源场高斯定理：有源场环路定理：保守场环路定理：保守场一一 电场线电场线 （电场的图示法）（电场的图示法）1 1）曲线上每一点曲线上每一点切线切线方向为该点电场方向方向为该点电场方向,2 2）通过垂直于电场方向单位面积电场线数为通过垂直于电场方向单位面积电场线数为该点电场强度的大小该点电场强度的大小.1 1、规、规 定定正正正正 点点点点 电电电电 荷荷荷荷+负负负负 点点点点 电电电电 荷荷荷荷14.一对等量异号点电荷：电偶极子的电场线一对等量异号点电荷：电偶极子的电场线+带电平行板电容器的电场线带电平行板电容器的电场线+电场线特性电场线特性1 1）始于

2、正电荷始于正电荷,止于负电荷止于负电荷(或来或来自无穷远自无穷远,去向无穷远去向无穷远).).2 2）电场线不相交电场线不相交.3 3）静电场静电场电场线不闭合电场线不闭合.二二 电场强度通量电场强度通量 通过电场中某一个面的电场线数叫做通过这个面通过电场中某一个面的电场线数叫做通过这个面的电场强度通量的电场强度通量.均匀电场均匀电场，垂直平面垂直平面 均匀电场均匀电场，与平面夹角与平面夹角dS：非匀强场非匀强场,任意面任意面SS：式中被积函数式中被积函数 E cos相对相对dS的函数式的函数式对闭合面对闭合面S：(穿过面穿过面S电场线净根数电场线净根数)EE18.讨论讨论:a.闭合面闭合面S

3、 规定规定 外法线方向外法线方向穿进穿进 穿出穿出EEb.=0 穿进穿进=穿出穿出 或无电场线或无电场线 0 穿进穿进穿出穿出 0 穿出穿出穿进穿进 0 穿出穿出穿进穿进c.E 场线密度场线密度“点点”场线根数场线根数“面面”问题：问题：与面内外电荷有无关系？与面内外电荷有无关系？d.匀强电场，任意曲面匀强电场，任意曲面 可以证明可以证明(投影面投影面)19.例例 如图所示如图所示，有一，有一个三棱柱体放置在电场强度个三棱柱体放置在电场强度 的匀强电的匀强电场中场中.求通过此三棱柱体表面求通过此三棱柱体表面的电场强度通量的电场强度通量.解：解：闭合曲面闭合曲面前、后、下三面前、后、下三面没有场线通过没有场线通过三三 高斯定理高斯定理1、问题、问题:静电场中通过任一闭合曲静电场中通过任一闭合曲面（称为面（称为高斯面高斯面）上的电场强度通）上的电场强度通量量 e与该曲面所包含的净电荷与该曲面所包含的净电荷q的的关系如何？关系如何？高斯定理的导出高斯定理的导出高斯高斯定理定理库仑定律库仑定律电场强度叠加原理电场强度叠加原理+2.2.推导推导(1)特例特例 点电荷点电荷q 处于闭合球面中心处于闭合球面中心(2)(2)一般情况一般情况a.点电荷被任意闭合曲面点电荷被任意闭合曲面S 包围包围+dS：引入立体角引入立体角则则说明说明 与曲面形状无关与曲面形状无关21.