静电场和稳恒电场.ppt

例3、求均匀带电球面电场中电势的分布，已知R，q解:方法一叠加法(微元法)任一圆环由图方法二定义法由高斯定理求出场强分布由定义课堂练习：1.求等量异号的同心带电球面的电势差已知+q、-q、RA、RB解:由高斯定理由电势差定义2.如图已知+q、-q、R①求单位正电荷沿odc移至c，电场力所作的功②将单位负电荷由O电场力所作的功3“无限长”带电直导线的电势解令能否选？8-4场强与电势的关系功、电势差、电势能之间的关系讨论2.则则１.则则一、等势面等势面：电场中电势相等的点组成的曲面+电偶极子的等势面+等势面的性质⑴等势面与电力线处处正交，电力线指向电势降落的方向。令q在面上有元位移沿电力线移动a,b为等势面上任意两点移动q,从a到b⑵等势面较密集的地方场强大，较稀疏的地方场强小。规定:场中任意两相邻等势面间的电势差相等课堂练习：由等势面确定a、b点的场强大小和方向已知二、场强与电势梯度的关系单位正电荷从a到b电场力的功电场强度沿某一方向的分量沿该方向电势的变化率的负值一般所以方向上的分量在或u的梯度:的方向与u的梯度反向，即指向u降落的方向物理意义：电势梯度是一个矢量，它的大小为电势沿等势面法线方向的变化率，它的方向沿等势面法线方向且指向电势增大的方向。例1．利用场强与电势梯度的关系，计算均匀带电细圆环轴线上一点的场强。解:例2．计算电偶极子电场中任一点的场强解：B点(x=0)A点(y=0)8-5静电场中的导体和电介质无外电场时一、导体的静电平衡加上外电场后01E02外03导体的静电感应过程加上外电场后01E02外03+04导体的静电感应过程E+加上外电场后外+导体的静电感应过程2015加上外电场后2019+2016E2020+2017外2021+2018+2022+导体的静电感应过程01加上外电场后02E03外04+05+06+导体的静电感应过程01加上外电场后02E03外04+05+06+07+08+导体的静电感应过程01加上外电场后02E03外04+05+06+07+08+导体的静电感应过程加上外电场后01.E01.外01.+01.+01.+01.+01.+01.+01.+01.导体的静电感应过程加上外电场后E外++++++导体的静电感应过程加上外电场后E外++++++++导体的静电感应过程+01.加上外电场后01.E01.外01.+01.+01.+01.+01.+01.+01.+01.+01.+01.导体的静电感应过程+01.加上外电场后01.E01.外01.+01.+01.+01.+01.+01.+01.+01.+01.+01.导体的静电感应过程导体达到静平衡++++++++++E外E感感应电荷感应电荷导体内⑴导体内部任意点的场强为零。⑵导体表面附近的场强方向处处与表面垂直。等势体等势面导体表面处于静电平衡状态的导体，导体内部电场强度处处为零，整个导体是个等势体。静电平衡条件处于静电平衡状态的导体的性质：1、导体是等势体，导体表面是等势面。2、导体内部处处没有未被抵消的净电荷，净电荷只分布在导体的表面上。3、导体以外，靠近导体表面附近处的场强大小与导体表面在该处的面电荷密度的关系为详细说明如下导体表面附近的场强方向处处与表面垂直。金属球放入前电场为一均匀场金属球放入后电力线发生弯曲电场为一非均匀场+++++++三、高斯定理在真空中的任意静电场中，通过任一闭合曲面S的电通量?e,等于该闭合曲面所包围的电荷电量的代数和除以?0而与闭合曲面外的电荷无关。1、高斯定理的引出(1)场源电荷为点电荷且在闭合曲面内r+q与球面半径无关，即以点电荷q为中心的任一球面，不论半径大小如何，通过球面的电通量都相等。讨论：c、若封闭面不是球面，积分值不变。电量为q的正电荷有q/?0条电力线由它发出伸向无穷远电量为q的负电荷有q/?0条电力线终止于它+qb、若q不位于球面中心，积分值