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时间:2019-05-12
《济南大学大学物理下册总复习精简版》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、(1)电场强度是表征静电场中给定点电场性质的物理量,与试验电荷存在与否无关。(2)上式为电场强度的定义式,无论场源电荷是否点电荷上式均适用。(3)电场强度是矢量,空间坐标的函数。(4)已知某一点的场强,可求出点电荷q在该点处所受的电场力,即电场强度的定义13、电荷连续分布的带电体激发的电场微元法体分布单位体积内的带电量为ρ,称为电荷体密度面分布单位面积上的带电量为σ,称为电荷面密度线分布单位长度上的电量λ,称为电荷线密度2无限长均匀带电直导线的场强轴对称分布3(1)当圆环带正电时,场强的方向垂直于圆平面沿着轴线向外;带负电时
2、沿着轴线向内。(2)轴线上场强关于圆平面对称。(3)圆环在圆心处产生的场强为:4通过小面元的电通量为通过整个曲面的电通量则为(2)非均匀电场中通过任意曲面的电通量5二、高斯定理真空中通过任一闭合曲面的电通量 ,等于该闭合曲面所包围的电荷电量的代数和除以,而与闭合面外的电荷无关。其数学表达式为几点说明:1、高斯定理对于任意电场都成立2、通过闭合曲面S的电通量,只与闭合面内的电荷有关,而与闭合面外的电荷无关;3、S面上的场强是S面内外的电荷共同激发的。4、高斯定理说明:静电场为有源场,正电荷是静电场的源头;负电荷为静电场的尾。而
3、且与面内电荷的分布也无关。自学高斯定理的证明6E求通过如图匀强电场中半球面的通量利用高斯定理例如:Eθ7均匀带电球面的场强分布:①均匀带电球面内任一点的场强为零;②球面外任一点的场强等于将全部电荷集中在球心的点电荷激发的场强。8求两个均匀带电同心球面,半径分别为R1、R2,带电量分别为q1、q2,求场强分布。方向:Σqi大于0,沿径向向外;反之沿径向向内。也可以用叠加原理来求解:取同心球面作为高斯面9qR解:如图取同心球面作为高斯面计算均匀带电球体内外的场强分布,已知q,R10无限长均匀带电圆柱面的场强分布图线11练习:求均
4、匀带电圆柱体的场强分布,已知R,通量求两同轴均匀带电圆柱面的场强分布。已知(两种方法求解)12无限大均匀带电平面的场强分布图求两无限大均匀带电平面的场强分布ⅠⅡⅢⅠⅡⅢ++131、电势电势是从电场力做功的角度来反映静电场性质的物理量注意:(1)电势是一个相对量,与电势零点的选择有关;(2)电势零点的选择是任意的,但在某些问题中又有一定的限制。(如无限大带电体的电势零点不能选择无限远处)。静电场的环路定理:其物理意义:静电力作功与路径无关,静电场力是保守力,静电场是保守场注意:不是所有电场都如此,感应电场的环流就不为零。功、电
5、势差、电势能之间的关系14讨论:(1)正电荷电场中的电势为正,负电荷电场中的电势为负;(2)沿着电场线的方向是电势降低的方向。点电荷的电势(3)在以q为球心的同一球面上各点的电势相等V1V215例题2、已知正方形顶点有四个等量的点电荷四个顶点到正方形中心O的距离r=5cm③求该过程中电势能的改变①求②求将的点电荷从移到O点电场力所作的功电势能电场力作负功16①求单位正电荷沿odc移至c,电场力所作的功②求将单位负电荷由∞→O点电场力所作的功练习:如图已知17均匀带电球面电势分布图线均匀带电球面内是一个等势体,球面内各点的电势
6、等于球面上的电势;球面外任一点的电势等效于将球面上的电荷全部集中在球心的点电荷在该点的电势。ORrV18已知由高斯定理可以求得:由电势定义解:P19P20均匀带电球面的电势求等量异号的同心带电球面的电势分布21等势面反映了电场的性质:②等势面与电场线处处正交;③电场线指向电势降低的方向;①等势面较密集的地方场强大,较稀疏的地方场强小。课堂练习:1、由等势面比较a、b点的场强大小和确定a、b点的场强方向.已知2、图中实线为电场线,虚线为等势面,由图可知:Ua>Ub>UcEa7、体内部无带电体时,空腔导体和实心导体一样,内部场强处处为零;电荷全部分布在导体的外表面。3、当空腔导体带电为Q,空腔内部有带电体q时,空腔内表面出现感应电荷,空腔导体的外表面带电为 。1、静电平衡时,导体内部处处无净电荷,电荷只能分布在导体表面。结论4、孤立导体表面的电荷分布与导体的形状有关。曲率半径越大,电荷面密度越小。23三、导体表面附近场强在表面附近作圆柱形高斯面,===一半在内,一半在外。是导体表面的电荷面密度24例题计算导体球(半径R1)和导体球壳(半径R2和R3)(导体球电量q、球壳电量Q)的电势差及球心处8、的电势。解:由静电平衡条件,电荷分布如图,由高斯定理知,电场分布为R3R2R1qQ25球和球壳之间区域的电势差球心处的电势或由叠加原理写出26A板:B板:解:由静电平衡条件可知:由电荷守恒定律可知:例、证明:对于两个无限大带电平板导体来说:(1)相向的两面上,电荷面密度总是大小相等符号相反
7、体内部无带电体时,空腔导体和实心导体一样,内部场强处处为零;电荷全部分布在导体的外表面。3、当空腔导体带电为Q,空腔内部有带电体q时,空腔内表面出现感应电荷,空腔导体的外表面带电为 。1、静电平衡时,导体内部处处无净电荷,电荷只能分布在导体表面。结论4、孤立导体表面的电荷分布与导体的形状有关。曲率半径越大,电荷面密度越小。23三、导体表面附近场强在表面附近作圆柱形高斯面,===一半在内,一半在外。是导体表面的电荷面密度24例题计算导体球(半径R1)和导体球壳(半径R2和R3)(导体球电量q、球壳电量Q)的电势差及球心处
8、的电势。解:由静电平衡条件,电荷分布如图,由高斯定理知,电场分布为R3R2R1qQ25球和球壳之间区域的电势差球心处的电势或由叠加原理写出26A板:B板:解:由静电平衡条件可知:由电荷守恒定律可知:例、证明:对于两个无限大带电平板导体来说:(1)相向的两面上,电荷面密度总是大小相等符号相反
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