第一章静电场.ppt

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第1章静止电荷的电场

(静电场)例1计算电偶极子的场强(见书P17)(1)电偶极子延长线上任意一点的场强(2)电偶极子中垂线上任意一点的场强(1)静电场电场线不闭合2、通过S的电通量1、对于所选取的高斯面,面上所有点的场强大小E相等,或者有的地方。★场源电荷:球状带电体(球面、球壳、球体、球体外罩球壳)(电荷均匀分布或者电荷密度仅在径向变化)★场源电荷:无限长柱状带电体(圆筒面、同轴有厚度圆筒、柱体、柱体外套同轴圆筒、长直线)(电荷均匀分布或者电荷密度仅在径向变化)2、均匀无限长带电圆柱体中偏轴地挖掉一个无限长小圆柱体。求电场中任意一点的场强方向:带正电时,沿半径方向;反之则反。均匀带电圆柱面曲线均匀带电球面曲线高斯面:与带电体同轴、半径、上下有底的圆筒面。高斯定理左边能够用高斯定理求场强的第二种情形:柱轴到场点的垂直距离类型⑧三、无限大均匀带电平板(不考虑厚度或有厚度)(很重要)见P35例1.12?用高斯定理求场强的必要过程★高斯面与带电球状体同心的球面与带电圆柱状体同轴的圆筒面与无限大带电平板垂直的圆筒面★根据可得★正确计算★分区域讨论高斯面所包围的电荷代数和面内、面外所有电荷产生的总场强填补法求场强1、均匀带电球体中偏心地挖掉一个小球体。求电场中任意一点的场强完整的大带电球单独存在时在场点P产生的场强完整的小带电球单独存在时在场点P产生的场强完整的无限长大带电圆柱体单独存在时在场点P产生的场强完整的无限长小带电圆柱体单独存在时在场点P产生的场强填补法求场强类型⑨例:均匀带电球体中偏心地挖掉一个小球体。求空腔内任意一点的场强解:空腔内:空腔内任一点的场强腔内是匀强电场(2)写出该直线在场点所产生的场强大小(1)沿板的宽度方向取宽为的无限长无限窄带电直线(3)在场点画出的方向。(见图)宽为的无限长无限窄带电直线场点特例:中垂面上宽为的无限长无限窄带电直线(4)将场点(5)(对称性分析可得)★用无限窄无限长带电直线(宽度)的场强结论求无限长平板、无限长半圆柱面的场强类型⑥★电荷元产生的场强大小电荷元到场点距离电荷元电量★无限窄圆环在轴线上产生的场强大小无限窄圆环内半径无限窄圆环的带电量方向:沿轴线方向:沿电荷元到场点连线方向★沿板的宽度方向宽为的无限长无限窄直线产生的场强大小方向:垂直所取无限窄直线无限窄直线到场点垂直距离作业:P40~421.101.111.201.21预习:高斯定理及应用点线面体P421.20所取无限大无限薄带电面上的电荷面密度所取无限大无限薄带电面的厚度六、静电场力的计算方法2、任意带电体受力六、电偶极子在均匀电场中所受的力矩(P22例1.7)1、点电荷受力点电荷所在处场强受力电荷元所在处场强思考:根据电量为q的点电荷的场强公式可得点电荷q所在处(即=0)的等于无限大对否?为什么?作业:P40~421.91.101.111.201.21预习:电通量、高斯定理及应用七、电场线(电力线)(1)电场线上每一点切线方向与同一点场强方向一致。1、定义2、性质(2)在场中任意一点,垂直穿过单位面积的电场线根数(电场线数密度)等于同一点的电场强度大小。(2)从正电荷(无穷远)负电荷(无穷远),不能在无电荷处中断。(3)无电荷处,电场线不相交。思考题1一个带正电荷的质点,在电场力的作用下,从A点经C点运动到B点,其运动轨迹如图所示。已知,质点运动的速率是递增的,下面关于C点的方向正确的是:图D正确4一个带正电荷的质点,在电场

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