大学物理总复习内容提要-1

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1、人学物理总复习内容提要电场—、电场电荷守恒定律工r电荷密度（线分布dq=Adis血分布dq=crdS、体分布dq=pdV）电场线（正始负终、不相交、不闭合）等势而（-）电场强度从力的角度描述电场各处强弱程度和方向的物理量（矢量）；大小：单位正电荷在某点所受的电场力；方向：在该点的止电荷受力方向。【典型模型的电场强度公式】①点电荷E=丄纟7；电偶极了（7t=ql）场强E=一一J（r/）4亦°厂②均匀带电细棒（线）E=（cos3.-cos=（sinft-sin^.）；4隔a■4亦/o无限长时E=^—（方向为丄垂亘细棒向

2、外）2兀钉1③均匀带电圆环轴线上任一点E=—--74隔（f+斤）［环心、E最大处土—R.无穷远处

3、2④均匀帯电球面E=1Q:均匀带电球体E=<1Qr4碣R'1Q4兀r2均匀带电鬪柱0_z2昭）r⑤无限大均匀带电平面E=—2%带等量异号电荷的无限人平行平而（平板电容器）E=i（二）静电场基本定理内电荷代数和的1/£o：1•真空中的高斯尬理：在静电场屮，通过任一闭合曲而的E通量，等于该面闭合而内外电荷对E都冇贡献,但是只冇闭合面内的电荷对电通量冇贡献。2•静电场环路定理

4、E.d/=0（1）静电场力是保守力。（2）rh此

5、引入电势能，移动电荷时电场力的功等于电荷在电场中始末位置电势能增量的负值（保守力场）。A（ih=fqE-dl=-（Wb-Wa）（三）电势从做功角度描述静电场特性的物理量（标量）；某点电势等于单位正电荷在该点的电势能，也是单位正电荷从该点沿任意路径移动到电势零点过程中电场y心o一力的功。匕二二=「Edl［电势零点的选择］q%匕厂匕-匕訂:EM，【肌型电势公式】①点电荷1}=亠乞4隔r②均匀带电细圆环轴线上任-点-莎冷4兀wR③均匀带电球面电势分布u=°1q（四）电场强度和电势的关系1•电场线与等势面相互正交（垂直

6、），场强与筹势面疏密程度成正比，电场线指向电势降落方向。2.数量关系积分关系up=rnE-di微分关系E严-丝（某点场强在任意方向上的分量等于电势在此方向上变al化率的负值），最人变化率沿等势而法线方方向En=-—n=—gwdU=-VU=-（—7+—}+—^）【电势梯度】（Indxdy&（五）静电场中的导体1.导体静电平衡条件：导体内电场强度处处为零2.导体静电平衡时的性质：（1）导体是个等势体，内部任意两点电势相等，导体表面是个等势面（2）导体外靠近表面处的电场强度处处表面垂直E=—n；孤立导体表而曲率越大（即丄

7、越人，Q为曲率半径）处”越人。P（3）带电导体上，电荷只分布在导体表而，导体内处处没有未被抵消的净电荷。:★实心导体：净电荷只能分布在外表面。空心导体：空腔内无电荷时，净电荷只能分布在外表面，腔内无电场，腔内电势处处相等；空腔内有电荷时，内表面净电荷与内腔电荷等量异号，外表面电荷为空腔导体原来所带电荷与腔内电荷代数和，腔内电场只与腔内电荷、几何和介质因索有关，与空心导体外表面和外部因索无关。接地导体壳：腔内外场互不影响。静电屏蔽（六）静电场中的介质_1.电介质中的E是口山电荷电场戸与介质极化产牛•的极化电荷电场臣的

8、矢量和E=瓦+臣一E均匀充满电介质吋e=H（极板电量保持不变吋）D、o■的关系2.介质中的高斯定理J万（q为自由电荷；D=eE=^tE）i（七）电容器电容1.定义c旦,加入电介质后c=£,c）U孤立导体电势U衣q2.典型电容器模型（均为两层或两面构成）q—ElU—C平行板电容器U=也,C=^-g（）Sd岡柱形电容器C=皿（R4RJln（/?2//?,）球形电容器c=4%'"Rb~Ra3.电容器串联时丄=—+—+,并联时C=G+C,+...+C“CC.c2c”（八）静电场的能量1.电容器储能巴=丄纟-=丄0〃=-CU

9、2'2C222.电场能量W=[wdV；电场能量密度vv=*E"