大学物理静电场复习小结.pptx

静电场复习小结静电场复习小结一一.库仑定律库仑定律：二二.电场强度电场强度1.引入电场强度引入电场强度:2.2.点电荷的场强点电荷的场强:Q0,Q0,方向与方向与 同同Q0,Q0,Q0,方向与方向与 同同Q0,Q0,方向与方向与 向反向反2)2)电荷连续分布的带电体电荷连续分布的带电体P P体电荷分布体电荷分布:面电荷分布面电荷分布:线电荷分布线电荷分布:计算步骤计算步骤:建坐标；建坐标；取电荷元取电荷元dq dq；确定确定 的方向的方向确定确定 的大小的大小将将 投影到坐标轴上投影到坐标轴上统一变量统一变量,对分量积分对分量积分合成确定大小和方向合成确定大小和方向建坐标；建坐标；取电荷元取电荷元dq dq；确定确定 的方向的方向确定确定 的大小的大小将将 投影到坐标轴上投影到坐标轴上统一变量统一变量,对分量积分对分量积分合成确定大小和方向合成确定大小和方向建坐标；建坐标；取电荷元取电荷元dq dq；确定确定 的方向的方向确定确定 的大小的大小将将 投影到坐标轴上投影到坐标轴上统一变量统一变量,对分量积分对分量积分合成确定大小和方向合成确定大小和方向几种典型带电体的电场分布几种典型带电体的电场分布1.1.有限带电直线有限带电直线几种典型带电体的电场分布几种典型带电体的电场分布1.1.有限带电直线有限带电直线2.2.无限长带电直线无限长带电直线3 3无限大带电无限大带电平板平板带电席圆环轴线上的场强带电席圆环轴线上的场强q q2.解解:取线元取线元dx,其电量其电量dq 在在P 点场强为点场强为:EP 方向为沿方向为沿 x 轴正向。轴正向。取线元取线元dx,其电量其电量dq 在在Q 点场强为点场强为:由于对称性由于对称性E 方向为沿方向为沿 y 轴正向。轴正向。L时时三真空中的高斯定理三真空中的高斯定理（）（）电场线电场线（）（）电通量电通量（）（）真空中的真空中的高斯定理高斯定理过封闭曲面的过封闭曲面的通量由面内的通量由面内的电荷决定电荷决定 是面元是面元dSdS所在所在处的场强处的场强由由全部电荷全部电荷(面面内外电荷内外电荷)共同共同产生的产生的封闭面内封闭面内电荷代数电荷代数和和（）（）利用高斯定理求利用高斯定理求步骤步骤对称性分析，确定对称性分析，确定作高斯面，计算电通量及作高斯面，计算电通量及利用高斯定理求解利用高斯定理求解的大小及方向分布特征的大小及方向分布特征使场强处处与面法线方向平行，且面上场强为恒量。这种面使场强处处与面法线方向平行，且面上场强为恒量。这种面上的电通量简单地为上的电通量简单地为 ES ES 。选取高斯面的技巧选取高斯面的技巧：使场强处处与面法线方向垂直，以致该面上的电通量为零。使场强处处与面法线方向垂直，以致该面上的电通量为零。四静电场的环路定理四静电场的环路定理静电场是保守场静电场是保守场静电场静电场是无旋场是无旋场五电势能、电势五电势能、电势（）电势能（）电势能则则令令f=0（）电势（）电势（）电势差（）电势差点电荷的电势点电荷的电势（）（）电势电势的计算的计算点电荷系点电荷系P P电荷连续分布电荷连续分布六六.静电场中的导体静电场中的导体.静电平衡的静电平衡的条件条件场强描述：场强描述：电势描述：电势描述：等势体等势体等势面等势面电荷分布电荷分布：导体内部净电荷为，导体内部净电荷为，电荷只分布在其表面上电荷只分布在其表面上七七.电容电容.孤立导体的电容孤立导体的电容.电容器的电容电容器的电容几种常见的电容器的电容几种常见的电容器的电容八八.静电场的能量静电场的能量.带电电容器的能量带电电容器的能量.电场的能量电场的能量能量密度能量密度电场总能量电场总能量