电通量高斯定理环路定理电势能.pptxVIP

描述电场的两种方法：电场线和电通量 ;起于正电荷（或者来自于无穷远），止于负电荷（或者去向无穷远） 不会在没有电荷的地方中断或相交 静电场中的电场线不会形成闭合曲线;3、几种典型的电场线分布：;;;;1.定义：通过电场中某一个面的电场线总数叫做通过这个面的电场强度通量，用?e表示。;; 非均匀电场强度电通量 ;非闭合曲面元电通量的正负取决于E与n正向夹角的余弦值。;; 例1. 如图所示 ，有一 个三棱柱体放置在电场强度 的匀强电 场中 . 求通过此三棱柱体的 电场强度通量 .;;高斯（Carl Friedrich Gauss 1777—1855）;1、高斯定理的内容; 点电荷位于球形高斯面的圆心处;; 点电荷在任意形状的高斯面内; 点电荷在高斯曲面之外; 点电荷系在高斯面内或外的情况;;闭合曲面S 的电通量，等于各个点电荷对曲面S 的电通量的代数和。可见电通量也满足叠加原理;;解题步骤：;例1 均匀带电球面的电场强度;（2）;;例2、均匀带电球体的场强。 设有一半径为R、均匀带正电为Q的球体。求球体内部和外部任意点的电场强度;;例3 无限长均匀带电直线的电场强度;由电场的对称性，高斯面侧面上各点电场强度的大小都相同且方向都沿径向与高斯面正交，通过高斯面S的电通量为 ;其方向沿所求场点到直导线的垂线方向。正负由电荷的符号决定。可以看出电场强度的分布随r的一次方成反比地减小;无限大均匀带电平面，电荷面密度为 ，求距平面为 处的电场强度.;令端面的面积为S,其上的电场强度为E,由于圆筒侧面上各点的场强方向垂直于侧面的法线方向，所以电通量为零；又两个端面上场强相等、电通量相等，均为穿出。于是穿过整个高斯面的电通量就等于穿过两个端面上的电通量为：;高斯面S内包围的电量;解题步骤：;小结 电场线及其性质（与电场强度大小和方向上的对应） 电通量的概念以及算法 高斯定律及其应用;作业：10、12、14、20、22;一、静电场力所作的功;在点电荷的非匀强电场中，电场力对试验电荷所作的功与其移动时起始位置与终了位置有关，与其所经历的路径无关——保守力（重力、万有引力、弹性力）;2、任意带电体电??;3、结论;二 静电场的环路定理;定义：电场强度沿任意闭合路径的线积分叫电场强度的环流;1. 静电场的环路定理表明，静电场的电场线不可能是闭合的，静电场是保守场，或者说静电场是无旋场;;保守力在某一过程作的功等于该过程的始、末两个状态势能增量的负值;试验电荷 在电场中某点的电势能，在数值上就等于把它从该点移到零势能处静电场力所作的功.;在理论研究中，常取无穷远处为电势能的零参考点；在实际应用中，常取地球为电势能零参考点。 选取电势能的零参考点不同，某一电荷在确定点具有的电势能也不同。但是，由于静电力是保守力，电荷在两确定点具有的电势能之差是相同的，即电势能差与电势能零参考点的选取是无关的。