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2、点电荷在任意形状的高斯面内 通过球面S的电场线也必通过任意曲面S‘ ，即它们的电通量相等，为q/?o + 当前第30页\共有59页\编于星期六\18点 3、电荷q 在闭合曲面以外 穿进曲面的电场线条数等于穿出曲面的电场线条数。 + 对于点电荷系，有： 当前第31页\共有59页\编于星期六\18点 注意： 闭合面外的电荷对通过闭合面的电场强度通量没有贡献，但是对闭合面上各点的电场强度是有贡献的，即，闭合面上各点的电场强度是由闭合面内、外所有电荷共同激发的。 高斯定理将静电场与场源电荷联系了起来，揭示了静电场是有源场这一普遍性质。 当前第32页\共有59页\编于星期六\18点 四. 高斯定理的应用 高斯定理的一个重要应用就是计算电场强度。 高斯定理计算场强的条件： 带电体的电场强度分布要具有高度的对称性。 ⑴ 高斯面上的电场强度大小处处相等； ⑵ 面积元dS的法线方向与该处的电场强度E的方向一致。 当前第33页\共有59页\编于星期六\18点 用高斯定理计算电场强度的步骤： 从电荷分布的对称性来分析电场强度的对称性，判定电场强度的方向。 2 . 根据电场强度的对称性特点，作相应的高斯面（通常为球面、圆柱面等），使高斯面上各点的电场强度大小相等。 3. 确定高斯面内所包围的电荷之代数和。 4. 根据高斯定理计算出电场强度大小。 当前第34页\共有59页\编于星期六\18点 当前第35页\共有59页\编于星期六\18点 例7. 求均匀带电球体的场强分布。（已知球体半径为R，带电量为q，电荷密度为?） ? R 解： （1）球外某点的场强 r ( r ≥ R ) 当前第36页\共有59页\编于星期六\18点 （2）求球体内一点的场强 （r R） r E ? R r r o R 当前第37页\共有59页\编于星期六\18点 例8. 求均匀带电球面的场强分布。（已知球体半径为R， 带电量为q） R ( r ≥ R ) （r R） 当前第38页\共有59页\编于星期六\18点 例9.求无限长带电直线的场强分布。（已知线电荷密度为?） 解： r h E 当前第39页\共有59页\编于星期六\18点 ? 例10. 计算无限大均匀带电平面的场强分布。 （电荷密度为?） ? 解： E E 当前第40页\共有59页\编于星期六\18点 例11.计算两无限大均匀带异号电荷平面的场强分布。 ?- ?+ B A 解： EA EB 平面之间： 平面之外： 两平面外侧： 当前第41页\共有59页\编于星期六\18点 b a q §8.3 静电场的环路定理 电势 一. 静电场的环路定理 ? 当前第42页\共有59页\编于星期六\18点 第真空中的静电场演示文稿 当前第1页\共有59页\编于星期六\18点 优选第真空中的静电场 当前第2页\共有59页\编于星期六\18点 §8-1 电荷 库仑定律 一. 电荷 带电现象：物体经摩擦后对轻微物体有吸引作用的现象。 两种电荷： 硬橡胶棒与毛皮摩擦后所带的电荷为负电荷。 玻璃棒与丝绸摩擦后所带的电荷为正电荷。 当前第3页\共有59页\编于星期六\18点 电荷的基本性质： 电荷与电荷之间存在相互作用力，同种电荷相斥，异种电荷相吸。 电量：物体带电荷量的多少。 n = 1，2，3，…? 基本电荷量： 电量单位： 库仑（C） 当前第4页\共有59页\编于星期六\18点 电荷守恒定律：在一个孤立系统中，无论发生了怎样的物理过程，电荷不会创生，也不会消失，只能从一个物体转移到另一个物体上。 二.库仑定律 真空中两个静止点电荷相互作用力F 的大小与这两个点电荷所带电量 q1和q2 的乘积成正比，与它们之间的距离r 的平方成反比。作用力F 的方向沿它们的连线方向，同号相斥，异号相吸。 真空中的库仑定律： 当前第5页\共有59页\编于星期六\18点 ?o：真空中的介电常数 （真空中的电容率） 当前第6页\共有59页\编于星期六\18点 例1.在氢原子中，电子与质子的距离约为5.3?10-11 m。求它们之间的万有引力和静电力。 解： （已知： M =1.67?10-27 kg , G = 6.67?10-11 N·m2·kg-2，m = 9.11?10-31 kg） 当前第7页\共有59页\编于星期六\18点 三. 电场 电场强度 电场：电荷周围存在着的一种特殊物质。 静电场： 静止电荷所产生的电场 电荷 电荷 电场 当前第8页\共有59页\编于星期六\18点 试验电荷： （1）点电荷；（2）电量足够小 电场中各处的力学性质不同。 结论： 1、在电场的不同点上放同样的试验电荷q0 2、在电场的同一点上放不同的试验电