4-3静电场习题课.ppt

同学们好！ * (1) 由定义求 (3) 由高斯定理求 (2) 由点电荷(或典型电荷分布) 公式和叠加原理求 (4) 由 与 的关系求 的计算 典型静电场： 点电荷： 均匀带电圆环轴线上： 无限长均匀带电直线： 均匀带电球面： 无限大均匀带电平面： 思路：叠加法 练习1 求半径 R 的带电半圆环环心处的电场强度 1. 均匀带电，线密度为 2. 上半部带正电，下半部带负电，线密度为 3. 非均匀带电，线密度为 解：1) 用分量叠加，由对称性： 解：2) 对称性分析与 1) 有何不同？ 解：3) 有无对称性？ 例2. （15－24）体电荷密度? 的均匀带电球体内挖去一个半径R2的球形空腔。空腔中心o2与带电球体中心o1 相距为a [(R2+ a ) R1], 求空腔内任一点电场 。 思考： (1) 选用何种方法求解？ 挖去空腔 —— 失去球对称性, 能否恢复对称性？补偿法！ 所求场强 而 、 均可由高斯定理求出。 半径 R 1均匀带电实心球体在P点的场强： 半径 R 2均匀带电实心球体在P点的场强： (2) 作高斯面 求 . 腔内为平行于 的均匀电场！ (15-14)例、一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d（d《R）环上均匀带有正电，电荷为q，如图所示。则圆心O处的场强大小 E＝： 场强方向： 【从O指向缺口中心】 ?点电荷场强、叠加原理 (15-15)例、图中曲线表示一种轴对称静电场的场强大小E的分布，r表示离对称轴的距离，这是由： 产生的电场 【半径为R的无限长均匀带电圆柱面】 ?场强公式、高斯定律 0 ( (r R) r r λ R) E 3 ￡ = 2pe0 r (15-23)例、图示一厚度为d的“无限大”均匀带电平板，电荷体密度为ρ。试求板内外的场强分布，并画出场强随坐标x变化的曲线，即E-x图线（设原点在带电平板的中央平面上。Ox轴垂直与平板）ε。 ?高斯定律 解：由电荷分布的对称性可知在中心平面两侧离中心平面相同距离处场强均沿X轴，大小相等而方向相反。