[理学]电学习题课.ppt

* 习 题 课 1、掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场强度和 电势的叠加原理。 Ch10 真空中的静电场 基本要求 2、掌握静电场强度和电势的积分关系；了解场强与电势的 微分关系。能计算一些简单问题中的场强和电势。 3、理解静电场高斯定理和环路定理。熟练掌握用高斯定理 计算电场强度的条件和方法。 5、理解电场力的功及电势能的概念。 4、掌握在已知电荷分布情况下，计算电场强度和电势的几 种方法。 基本理论 1、描述静电场的两个基本物理量 本章主要研究静电场的基本性质和规律： ① 电场强度矢量 ② 电势 电场线 等势面 2、静电场的两个基本定理 高斯定理： 环路定理： 3、两个基本物理量的计算 场强计算 电势计算 ①已知电荷分布求电势； (叠加法） ②已知场强分布求电势。（定义法） ① 根据点电荷的场强公式和叠加 原理求场强。 ②利用高斯定理求场强。 ③利用场强与电势的微分关系 求场强。 ③电势差 4、电场力与电场力的功 1）电场力 库仑定律： 2） 电势能 3）电场力的功 5、几种典型带电体的静电场 3） 均匀带电无限大平面 2） 均匀带电无限长直线 1）点电荷 4 ）均匀带电球面 在球内 在球外 静电场的理论基础是 —————————— 和 ———————————。关于静电场的描述有两种方式：几何描述是通过—————————和————————来形象直观地表示，从图形上看两者之间的关系是1）——————————————————— 2）————————————————————。理论上定量描述静电场性质的两个基本物理量是————————和————，它们是从静电场对电荷有————的作用和对电荷 ————两方面的性质而引进的。这两个物理量的定义式为 ————————————————————————————，它们的积分关系为 —————————————，微分关系——————————————————————。描述静电场性质的两个基本定理分别为——————————和——————————， 它们的数学表达式 ——————————和——————————，这两个定理反映了静电场是————————场和—————————场。 练 习 库仑定律 场叠加原理 高斯定理 环路定理 电场强度 电势 电场线 等势面 作功 力 无旋场 有源场 等势面与电场线正交 电场线密的地方等势面也密 练习题 1、关于高斯定理，下列说法中正确的是： A）高斯面内不包围电荷，则面上各点场强为零。 B）高斯面上处处E为零，则面内一定不存在电荷。 C）高斯面的电通量仅与面内净电荷有关。 D）以上说法都不正确。 [ ] 2、下列说法正确的是 [ ] A）若高斯面内无净电荷，则高斯面上 E 处处为零。 B）若高斯面上 E 处处不为零，则该面内必有净电荷。 C）若高斯面内有净电荷，则高斯面上 E 处处不为零。 D）若通过高斯面的电通量为零，则高斯面内的净电荷 一定为零。 3、以下各种说法正确的是： [ ] A） 场强为零的地方，电势也一定为零。电势为零的地方， 场强也一定为零。 B） 电势较高的地方，场强一定较大。场强较小的地方， 电势也一定较低。 C） 场强相等的地方，电势相同。电势相等的地方，场强也 都相等。 D） 电势不变的空间内，场强一定为零。 4、在静电场中，下列说法正确的是：[ ] A）带正电荷的导体，其电势一定是正值。 B）等势面上各点的场强一定相等。 C）场强为零处，电势也一定为零。 D）场强相等处，电势梯度矢量一定相等。 5、图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势面，由图 可看出：[ ] A) EA＞EB＞EC，UA＞UB＞UC． B) EA＜EB＜EC，UA＜UB＜UC． C) EA＞EB＞EC，UA＜UB＜UC． D) EA＜EB＜EC，UA＞UB＞UC． 6、若均强电场的场强为 ，其方向为平行于半径为R 的半球 面的轴，则通过此半球面的电通量为：[ ]