电场强度通量高斯定理

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1、一电场线(1)切线方向为电场强度方向1规定2特点(1)始于正电荷，止于负电荷，非闭合线.典型电场的电场线分布图形(2)疏密表示电场强度的大小(2)任何两条电场线不相交.5-4电场强度通量高斯定理14、电场线密度定义：经过电场中任一点，作一面积元dS，并使它与该点的场强垂直，若通过dS面的电场线条数为dN，则电场线密度为dN/dS。对于匀强电场，电场线密度处处相等，而且方向处处一致。3、关于电场线的几点说明电场线是人为画出的，在实际电场中并不存在；电场线可以形象地、直观地表现电场的总体情况;电场线图形可以用实验演示出来。2二电场强度通量垂直通过电场中某

2、个面的电场线数1定义2表述匀强电场，垂直平面时.3二电场强度通量垂直通过电场中某个面的电场线数1定义2表述匀强电场，与平面夹角.4非匀强电场，曲面S.5非均匀电场，闭合曲面S.“穿出”“穿进”6例1三棱柱体放置在如图所示的匀强电场中.求通过此三棱柱体的电场强度通量.解S1S27S1S28三高斯定理在真空中的静电场，穿过任一闭合曲面的电场强度通量，等于该曲面所包围的所有电荷的代数和除以.1高斯定理高斯面9在点电荷q的电场中，通过求电场强度通量导出.2高斯定理的导出高斯定理库仑定律电场强度叠加原理10高斯高斯(C.F.Gauss17771855）德国数

3、学家、天文学家和物理学家，有“数学王子”美称，他与韦伯制成了第一台有线电报机和建立了地磁观测台，高斯还创立了电磁量的绝对单位制.点电荷位于球面中心+12+点电荷在任意封闭曲面内其中立体角13+点电荷在闭合曲面外14点电荷系的电场153高斯定理的讨论(1)高斯面：闭合曲面.(2)电场强度为所有电荷在高斯面上的总电场强度.(3)电场强度通量：穿出为正，穿进为负.(4)仅高斯面内电荷对电场强度通量有贡献.(5)静电场性质的基本方程：静电场是有源场16在点电荷和的静电场中，做如下的三个闭合面求通过各闭合面的电通量.讨论将从移到点电场强度是否变化？穿过高斯面的

4、有否变化？*17四高斯定理应用举例用高斯定理求电场强度的一般步骤为：对称性分析；根据对称性选择合适的高斯面；应用高斯定理计算.18Q例1设有一半径为R,均匀带电Q的球面.求球面内外任意点的电场强度.对称性分析：球对称解高斯面：闭合球面(1)R19(2)Q20例2已知球体半径为R,带电量为q（电荷体密度为）R++++解球外r均匀带电球体的电场强度分布求球内()r'电场分布曲线REOr21例如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1,带电量Q1,外球面半径为R2，带电量为Q2.求电场分布OQ1Q2R1R2Pr22例如图所示,一个均匀带电的球层

5、,其电量为Q,球层内表面半径为R1,外表面半径为R2.求其电场分布R1R2O23例3设有一无限长均匀带电直线，单位长度上的电荷，即电荷线密度为，求距直线为r处的电场强度.解++++++对称性分析与高斯面的选取24例4设有一无限大均匀带电平面，电荷面密度为，求距平面为r处某点的电场强度.解对称性分析与高斯面的选取2526无限大带电平面的电场叠加问题27高斯定理解题的方法小结1.从源电荷的对称性分析场强的对称性,分析出场强的方向和大小的分布情况.2.过场点作适当的高斯面,使能方便地计算出通过该面的电通量.并求电通量.3.求出高斯面所包围的电量4.按

6、高斯定理求场强的大小.28正点电荷与负点电荷的电场线一对等量异号点电荷的电场线一对不等量异号点电荷的电场线带电平行板电容器的电场线一对等量正点电荷的电场线典型电场的电场线分布图形29+正点电荷与负点电荷的电场线-30一对等量正点电荷的电场线++31-+一对等量异号点电荷的电场线32一对不等量异号点电荷的电场线-q2q33+++++++++++++-------------带电平行板电容器的电场线34