电场电场强度.pptVIP

§8-2 电场 电场强度 1. 电场 两种观点 { 超距作用 作用 作用 电场 电荷1 电荷2 电场1 电场2 电荷1 电荷2 产生 作用 作用 产生 静电场：相对于观察者静止的电荷在周围空间激发的电场。 极光 雷电 2. 电场强度 试验电荷q0及条件 { 点电荷(尺寸小) q0足够小，对待测电场影响小 定义电场强度 q0 q0 电场中某点的电场强度等于单位正电荷在该点所受的电场力。 电场强度 3.电场强度的计算 （1）点电荷的电场 （3）连续分布电荷的电场 （2）场强叠加原理和点电荷系的电场 电场强度的计算 场点 源点 （1)点电荷的电场 q + 电场强度的计算 i q q 对 的作用 qi q2 q q1 （2)电场强度叠加原理和点电荷系的场强 电场强度叠加原理 电场强度的计算 场点 点电荷系的电场 q1 + q2 - 电场强度的计算 解： 例1. 求电偶极子中垂面上的电场。 r 电偶极矩（电矩） + + 电场强度的计算 电偶极子在电场中所受的力矩 用矢量形式表示为： 若 r l ?? + 电场强度的计算 例8-4 在直角坐标系的原点（0，0）及离原点1.0m的x轴上（0，1）处分别放置电荷量为q1= 1.0×10-9C和q2= -2.0×10-9C的点电荷，求x轴上离原点为2.0m处P点场强（如图）。 解: q1在P点所激发的场强为 q1 P q2 F31 2.24m 2m 1m i j x ? E E2 E1 1200 电场强度的计算 q2在P点所激发的场强的大小为 E2的矢量式为 根据场强叠加原理，P点的总场强为 电场强度的计算 电场和x轴的夹角为的大小为 电场强度的计算 电荷面分布 电荷体分布 电荷线分布 dS dV dq P . l d (3)连续带电体的电场 电荷元： 计算时将上式在坐标系中进行分解，再对坐标分量积分。 电场强度的计算 连续带电体的电场例题 均匀带电直线的电场 均匀带电圆环轴线上的电场 均匀带电圆盘轴线上的电场 电场强度的计算 例8-6. 求一均匀带电直线在P点的电场。 解：建立直角坐标系 取线元 d x 带电 将 投影到坐标轴上 x d x y θ P 电场强度的计算 积分变量代换 代入积分表达式 同理可算出 x d x θ P y 电场强度的计算 当直线长度 无限长均匀带电直线的场强： { 极限情况，由 电场强度的计算 例8-7 求一均匀带电圆环轴线上任一点x处的电场。 x p R 电场强度的计算 由对称性 解： x p R r 电场强度的计算 所以，由对称性 当dq 位置发生变化时，它所激发的电场 矢量构成了一个圆锥面。 . 电场强度的计算 R r dr 例8-8 求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。 解：由例4均匀带电圆环轴线上一点的电场 x P 电场强度的计算 讨论： 1. 当 x R 2. 当 x R 无限大均匀带电平面的场强，匀强电场 可视为点电荷的电场 电场强度的计算 电场线（E）线：在电场中画一组曲线，曲线上每一点的切线方向与该点的电场方向一致，这一组曲线称为电场线。 为了定量地描写电场，对电场线的画法作如下的规定：在电场中任一点处，通过垂直于电场强度E单位面积的电场线数等于该点的电场强度的数值。 4. 电场线 d S 电场线 点电荷的电场线 正电荷 负电荷 + 电场线 一对等量异号电荷的电场线 + 电场线 一对等量正点电荷的电场线 + + 电场线 一对异号不等量点电荷的电场线 2q + q 电场线 带电平行板电容器的电场 + + + + + + + + + 电场线 带电平行板电容器的电场 + + + + + + + + + 电场线 * *