静电场习题课改.ppt

* * 静电场的习题讲解 要掌握的内容 基本概念： 基本定理： 基本计算： 正确理解熟练运用 静电场的场量 点电荷 电场叠加性 关系 本章内容要点： 场强的计算 电势的计算 叠加法 高斯定理法 梯度法 叠加法 定义法 ①无限大带电平面 几种特殊带电体的场强分布 必须理解和记住，并能直接运用 ②无限长均匀带电细杆 ④无限长均匀带电圆柱体 ③ 无限长均匀带电圆柱面 沿轴线方向单位长度圆柱面上的电量 沿轴线方向单位长度圆柱体上的电量 ⑤均匀带电球面 ⑥均匀带电球体 ⑦均匀带电圆环轴线上一点 ⑧均匀带电圆平面轴线上一点 一种特殊带电体的电势分布 必须理解和记住，并能直接运用 均匀带电球面电场中电势的分布，已知 R，q R + + + + + + + + q 结论：均匀带电球面，球内的电势等于球表面的电势， 球外的电势等效于将电荷集中于球心的点电荷的电势。 例 两同心球面，半径分别为10cm和30cm， 小球均匀带正电 大球均匀带正电 求离球心分别为（1）20cm (2)50cm各处的电势。 解：由电势迭加原理及上页结论知： （1） （2） A B 利用上页结论计算P58的题12-37 B A r dr 任取一带电球壳 dq在A点的电势 B A r dr 微元法求场强（12-18，12-21，12-27） 补偿法求场强 （12-20，12-28） 关于电势零点的选择 （12-36，附加两例） 电场力的功（12-30） 练习题 微元法求场强 1.均匀带电半球面 已知: 求: 球心处 解:取任意园环 在球心产生的 2.无限长均匀带电平面 求: 两点的场强 已知: 解: 点(与平面共面) 沿 方向放置的无限长直线 在P点产生的 点(平面的中垂面上) 同理 电荷线密度 由对称性得 产生的 3.无限大均匀带电平板 已知: 求:板内外的场强 解:平板由许多带电平面构成 场强分布相对于中心线对称 由高斯定理 平板外 平板内 补偿法求场强 1.带电圆弧 求: 解:圆弧 空隙 处的 园弧上电荷 带电园环 点电荷 处的 已知: 2. 球体内挖一空腔 已知: 求: 证明空腔内为均匀电场 解: 原电荷 处 空腔 处