静电场电势和电势差.docx

《静电场电势和电势差.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、上次课主要内容回顾真空中的高斯定理FE＝òòE×dSS=1åqie0S面所包围=1òòòrdVe0S所包围的体积VE:闭合面内、外电荷对E都有贡献FE:只有闭合面内的电量对电通量有贡献静电场-电势1问一：可否用Guass定理来求出如下均匀带电体在P点处的电场强度？为什么？pqdl1llRp0xq2Xlse×0RlxdppX答：否。电荷/场分布没有对称性.问二：对不能用Guass定理来求电场强度的情况，Guass定理成立吗？答：成立问三：何种情况下能用Guass定理求电场强度的分布？答：电荷/场分布具有空间对称性时。2静电场-电势如下三

2、种情况下能用Guass定理来求电场强度的分布：电电荷分布荷分球对称点电荷、均匀带电的球体、球面、球壳布轴对称性无限长－均匀带电的细直线、柱体、柱面与场平面对称无限大-均匀带电的平板、平面强分场强分布选取合适的Gauss面（闭合曲面S）布对球对称取Gauss面为同心球面；称轴对称性取Gauss面为同轴的直圆柱面；性取Gauss面为侧表面垂直于带电平面；相平面对称同上下底面与带电平面平行的闭合曲面3静电场-电势球对称取Gauss面为同心球面S球面上各点的电场强度大小相等，方向与球面垂直.电场分布球对称时高斯定理åqiE×4pr2=ie0静电场-高斯定理场

3、强4轴对称性lS2rlS1取Gauss面为同轴的直圆柱面S=S1+S2.S1面上各点场强大小相等且与面垂直；S2上场强方向与平面平行.电场分布轴对称时高斯定理åqiE×2prl=ie0静电场-高斯定理场强5平面对称S2S1取Gauss面为侧表面垂直于带电平面的直圆柱面或立方体S=S1+S2.S1面上场强方向与面平行.S2各点场强大小相等且与面垂直电场分布面对称时高斯定理2E×S=åqii底面面积e0静电场-高斯定理场强6用Guass定理来求电场强度的分布：电场分布具有轴对称性：l无限长均匀带电细直线llE=r>02pe方向:..nr0Gauss面为

4、同轴直圆柱面无限长均匀带电圆柱面E外=lr>R;方向:..2pe0rE内=0rR内rORE内=0r

5、密度为σ，在球面的一小块面积（连同电荷）S，在球内任意点的电场强度大小是：√A.B.sDS4pe0r'20σRSOC.s2e0D.sDS视为点电荷e0提示：静电场-电势10课堂练习真空中有一均匀带正电球面，半径为R，电荷面密度为σ，在球面上挖去一小块面积（连同电荷）S，则S处球面外邻近球面处P点（S的线度远远大于P点到S的距离）的电场大小是：√sσR2e0SA.B.sOPe0C.D.sDS4pe0R2s4pe0R2DS提示：视为均匀带电的无限大平面静电场-电势11课例堂练习R已知：半径为a的均匀带电球面1，带电量为Qa，其外有一同心的半径R的均

6、匀带电球面2，带电量为b为Q.b求：电场强度大小的分布？E1=?0Rb静电场-电势12方法1：电场分布球对称时高斯定理E×4pr2=åqiie0QbQaRbr1Ra230

7、4pr2=Q+Q2abe0QbRrbQ1aRa23E3=Qa+QbRb

8、rR0=33er2r>RGauss面为同心球面0=Q4pR33Rr静电场-电势17本次课主