9-5-0 静 电 场.ppt

* 方向 由高电势处指向低电势处 大小 低电势 高电势 5-8 电场强度与电势梯度 * 电场强度等于电势梯度的负值 求电场强度的三种方法 利用电场强度叠加原理 利用高斯定理 利用电势与电场强度的关系 5-8 电场强度与电势梯度 * 例1 用电场强度与电势的关系，求均匀带电细圆环轴线上一点的电场强度. 解 5-8 电场强度与电势梯度 * 例2 求电偶极子电场中任意一点A的电势和电场强度. 解 - + 5-8 电场强度与电势梯度 * - + 5-8 电场强度与电势梯度 * - + 5-8 电场强度与电势梯度 * - + 5-8 电场强度与电势梯度 库仑的介绍参阅：/200406/ca435124.htm 页中方框可点击进入 * 位于中 心 q 过每一面的通量 q 1．立方体边长 a，求 位于一顶点 q 移动两电荷对场强及通量的影响 2．如图　讨论 讨论 * 练习： 求均匀带电圆柱体的场强分布，已知R，? * 例4 设有一无限大均匀带电平面，电荷面密度为? ，求距平面为r处某点的电场强度. 解 ? 对称性分析与高斯面的选取 5-4 电场强度通量 高斯定理 * 5-4 电场强度通量 高斯定理 * 无限大带电平面的电场叠加问题 5-4 电场强度通量 高斯定理 * 一 静电场力所做的功 点电荷的电场 5-6 静电场的环路定理 电势能 * 结论: W仅与q0的始末位置有关，与路径无关. 5-6 静电场的环路定理 电势能 * 任意带电体的电场 结论：静电场力做功，与路径无关. （点电荷的组合） 5-6 静电场的环路定理 电势能 * 二 静电场的环路定理 静电场是保守场 结论：沿闭合路径一周，电场力作功为零. 5-6 静电场的环路定理 电势能 * 三 电势能 静电场是保守场，静电场力是保守力. 静电场力所做的功就等于电荷电势能增量的负值. 电场力做正功，电势能减少. 5-6 静电场的环路定理 电势能 * 令 试验电荷q0在电场中某点的电势能，在数值上等于把它从该点移到零势能处静电场力所作的功. 5-6 静电场的环路定理 电势能 * 一 电势 B点电势 A点电势， 令 令 5-7 电 势 * 电势零点的选取： 物理意义： 把单位正试验电荷从点A移到无限远处时静电场力作的功. 有限带电体以无穷远为电势零点，实际问题中常选择地球电势为零. 5-7 电 势 * 将单位正电荷从A移到B时电场力作的功 电势差 几种常见的电势差（V） 生物电 10-3 普通干电池 1.5 汽车电源 12 家用电器 110或220 高压输电线 已达5.5?105 闪电 108?109 5-7 电 势 * 静电场力的功 原子物理中能量单位: 电子伏特eV 5-7 电 势 * 二 点电荷电场的电势 令 5-7 电 势 * 三 电势的叠加原理 点电荷系 ? 5-7 电 势 * 电荷连续分布时 5-7 电 势 * ?根据已知的场强分布，按定义计算 ?由点电荷电势公式，利用电势叠加原理计算 电势计算的两种方法： * 课堂练习：已知正方形顶点有四个等量的电点荷 r=5cm ①求 ②将 ③求该过程中电势能的改变 从 电场力所作的功 电势能 * 例1 正电荷q均匀分布在半径为R的细圆环上. 求环轴线上距环心为x处的点P的电势. 解 5-7 电 势 * 讨 论 5-7 电 势 * 通过一均匀带电圆平面中心且垂直平面的轴线上任意点的电势. 5-7 电 势 * 例2 真空中有一电荷为Q，半径为R的均匀带电球面. 试求 （1）球面外两点间的电势差； （2）球面内两点间的电势差； （3）球面外任意点 的电势； （4）球面内任意点 的电势. 5-7 电 势 * 解 （1） （2） 5-7 电 势 * （3） 令 （4） 5-7 电 势 * 例3 “无限长”带电直导线的电势. 解 令 讨论：能否选 5-7 电 势 * 一 等势面 电荷沿等势面移动时，电场力做功为零. 电场中电势相等的点所构成的面. 某点的电场强度与通过该点的等势面垂直. 5-8 电场强度与电势梯度 * 任意两相邻等势面间的电势差相等. 用等势面的疏密表示电场的强弱. 　等势面越密的地方，电场强度越大. 点电荷的电场线与等势面 - 5-8 电场强度与电势梯度 * 两平行带电平板的电场线和等势面 + + + + + + + + +