物理竞赛-静电场.pptVIP

* 1. 电偶极子轴线延长线上任一点P 的场强 2. 电偶极子轴线的中垂线上任一点的场强 实例1 求电偶极子产生的电场强度。 3. 空间任一点P的场强 当P 点在连线上正电荷右侧，则 当P 点在连线的中垂线上，则 点电荷电势的计算公式： 当a点很远时rL，则r1≈r2≈r， 电偶极子轴线上的场强（电势梯度法） 连线延长线上的电势： 连线上的电场强度： 任一点的电场强度： r2 r1 m O M Q q 带电球壳内场强为零! r 一个半径为a的孤立的带电金属丝环，其中心电势为U0．将此环靠近半径为b的接地的球，只有环中心O位于球面上，如图．试求球上感应电荷的电量 ． 例1 O点O1点电势均为0; 环上电荷在O点的总电势为U0 球上感应电荷在O1点引起的电势Ub O1 a b O O点O1点电势均由环上电荷及球上感应电荷共同引起！ 环上电荷在O1点的总电势为 有均匀带电的半球面，证明：“盖”上此半球面的平面是等势面；求此平面中心处的电场强度。半球面的面电荷密度是α。 Ｏ 例2 把半径为R,电荷体密度的均匀带电导体球，切成八等分，其中一份电荷在球心O点产生的场强？ 例3 Ｏ q 点电荷电场 S 球面上各处场强大小均为 从该球面穿出的电通量 电场线的疏密表示电场的强弱，若场中某面元上有 条电场线垂直穿过，则 根据电场线的性质——在电场中没有电荷处电场线是连续的、不相交的，可以肯定包围点电荷q的任意封闭曲面S′上的电通量也是 　　　如图，电场线从正电荷＋q1出发，与正点电荷及负点电荷的连线成α角，则该电场线进入负点电荷－q2的角度β是多大？ α β － +q1 －q2 以点电荷+q1与-q2为中心，取一半径r很小的球面，可视为其上电场线均匀分布，穿出2α角所对的球冠面的电场线应完全穿入2β角所对的球冠面，两面上电通量相等： 例4 A B C D O 　　　如图所示，正四面体ABCD各面为导体，但又彼此绝缘．已知带电后四个面的静电势分别为　、　、　和　,求四面体中心Ｏ点的电势φ0 ． 例8 　　如图所示，在半径为R、体密度为的均匀带电球体内部挖去半径为r的一个小球，小球球心与大球球心O相距为a，试求点的场强，并证明空腔内电场均匀 ． 例9 O A B 　　 如图所示，在半径为R的细圆环上分布有不能移动的正电荷，总电量为Q，AB是它的一条直径，如果要使AB上的场强处处为零，则圆环上的电荷应该如何分布？ 例10 如图，无限大的接地导体板，在距板d处的A点有一个电量为Q的正电荷，求板上的感应电荷对点电荷Q的作用力． 专题17-例11 Q A -Q 由于导体板接地，板上电势为零，在点电荷Q的作用下，板的右侧出现感应电荷. 由于导体为一等势面，从点电荷Q出发的电场线应处处与导体面正交而终止，因而导体板右侧电场线分布大致如图所示． 联想到等量异种电荷的电场： 导体板上感应电荷对板右侧电场的影响，可用与点电荷Q关于导体面成镜像对称的另一虚设点电荷-Q替代，板上感应电荷对Q的作用亦等效于像电荷-Q对Q发生的作用 由库仑定律，板上感应电荷对点电荷Q的作用力大小为 拓展 (1)从点电荷Q出发时沿着平行于导体板的电场线碰到导体表面的位置 +Q (2)导体板上电荷面密度δ 　　　 一个直径为1cm，总带电量为10-8C的均匀带电塑料球，用一根很长的绝缘绳悬挂起来，其最底端与一盐水容器相距1cm，已知盐水的密度为1000kg/m3，求水面涌起的高度 3r 专题17-例12 R O r P ＋q 由导体表面感应电荷总电量在O点引起的电势与点电荷q在O点引起的电势之和为零得 根据唯一性原理可知，等效的像电荷量即为 像电荷位置，应令其在球面上任意点引起的电势与q在同一点电势叠加为零，即满足 对任意角位置等式均成立必有 　　　　　 如图所示，设在一接地导体球的右侧P点，有一点电荷q，它与球心的距离为d，球的半径为R，求导体球上的感应电荷为多少？点电荷q受到的电场力为多大？ *