静电场复习习题课1讲述.ppt

一、两个重要物理量 静电场习题课 二、两个基本定理 三、基本公式 四、特殊公式 五、静电场中的导体 六、静电场中的电介质 七、电场的能量 一、两个重要物理量 1、电场强度 点电荷场强公式 场强迭加原理 (2) 用结论公式迭加 （球面、圆柱面） (5) 高斯定理 (4) 挖补法 (3) 场强与电势微分关系 (1) 积分法 2、电势 点电荷电势分布 电势迭加原理 (2) 用结论公式迭加 （球面、圆柱面） (3) 定义式 (1) 分割带电体直接积分法 二、两个基本定理 1、高斯定理： 2、 环流定理： 三、基本公式 1、电场力 (1) 库仑定律： (2) 点电荷在外电场中： (3) 任意带电体在外电场中： (2) 任意一点电势： 2、电势能 (1) 两点电势能差： (2)任意一点电势能： 3、电势 (1) 两点电势差： 4、电场力作功 (1) 一般公式 (2) 常用公式 (3) 外力作功 5、电通量 (1)直接用公式 (2)用高斯定理 3、无限长均匀带电直线： 2、有限长均匀带电直线： 四、特殊公式 1、点电荷： 6、均匀带电圆环： 7、均匀带电圆盘： 4、无限大均匀带电平面： 5、正负无限大均匀带电平面之间： 8、均匀带电球面： 9、均匀带电球体： 10、无限长均匀带电圆柱面： 11、电偶极子： (3)导体是等势体，导体表面是等势面。 1、导体的静电平条件 电场条件: (1)导体内的电场强度处处为零。 (2)导体表面的电场强度垂直与导体表面。 电势条件: 实心带电导体--电荷只能分布在导体的表面上。 空腔带电导体(腔内无电荷)--电荷只能分布在导体外表面上。 空腔带电导体(腔内有电荷)--内表面带电与带电体等值异号。 2、带电导体的电荷分布 五、静电场中的导体 3、带电导体表面的场强 (1)电荷守恒定律 (2)静电平衡条件(3)高斯定理 4、两导体板相互靠近直到静电平衡后电荷分布 5、处理静电场中导体问题的基本依据 1、介质中的电场 2、介质中的高斯定律 六、静电场中的电介质 1、在边长为a的正方体中心处放置一电荷为Q的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为： (B) (C) (D) 第七章练习 解： (A) 2、将一个试验电荷q0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P点处(如图)，测得它所受的力为F．若考虑到电荷q0不是足够小，则 (A) F / q0比P点处原先的场强数值大． (B) F / q0比P点处原先的场强数值小． (C) F / q0等于P点处原先场强的数值． (D) F / q0与P点处原先场强的数值哪个大无法确定 静电感应,电荷重新分配 解： 3、图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r变化的关系，请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E为电场强度的大小，U为电势）： (A)半径为R的无限长均匀带电圆柱体电场的E~r关系． (B)半径为R的无限长均匀带电圆柱面电场的E~r关系． (C) 半径为R的均匀带正电球体电场的U~r关系． (D) 半径为R的均匀带正电球面电场的U ~r关系． (A) (C、D) (B) 0—R内E≠0 0—R内U≠0 0—R内E=0, R外 解： 4、有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点a/2处，有一电荷为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为 (B) (C) (D) 以正方形为一面作正方体 ,q在其中心。据对称性 (A) 解： 5、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q＝0，则可肯定： (A) 高斯面上各点场强均为零． (B) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零． (C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零． (D) 以上说法都不对． 解： 6、两个同心均匀带电球面，半径分别为Ra和Rb (Ra＜Rb), 所带电荷分别为Qa和Qb．设某点与球心相距r，当Ra＜r＜Rb时，该点的电场强度的大小为： (A) (B) (C) (D) 以r为半径作高斯面 , 解： 7、如图：一个电量为 q 的点电荷位于立方体的 A 角上，则通过侧面 abcd 的电通量为： 如图