大学物理之5-4 电场强度通量 高斯定理.ppt

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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.二电场强度通量通过电场中某个面的电场线数1定义2表述匀强电场，垂直平面时.二电场强度通量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.非匀强电场，曲面S.非均匀电场，闭合曲面S.“穿出”“穿进”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S1S2S1S2在点电荷q的电场中，通过求电通量导出.三高斯定理1高斯定理的导出高斯定理库仑定律电场强度叠加原理高斯高斯(C.F.Gauss

2、17771855）德国数学家、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+点电荷在闭合曲面内++点电荷在闭合曲面外点电荷系的电场在真空中静电场，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.2高斯定理高斯面3高斯定理的讨论(1)高斯面：闭合曲面.(2)电场强度：所有电荷的总电场强度.(3)电通量：穿出为正，穿进为负.(4)仅面内电荷对电通量有贡献.(5)静电场：有源场.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

3、用高斯定理计算.Q例2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)R(2)Q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无限大带电平面的电场叠加问题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+正点电荷与负点电荷的电场线-

4、一对等量正点电荷的电场线++-+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-q2q+++++++++++++-------------带电平行板电容器的电场线