大学物理静电学PPT习题课课件.ppt

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1、静电学习题课一、真空中的静电场的求法:(1)迭加法：由点电荷的电场2．电场强度:1．库仑定律：若每个dE的方向相同，则若每个的方向不相同，则(2)Gauss定理：（用于在真空具有高度对称性的静电场）同时说明静电场是一个“有源场”。(3)环路定理：说明静电场是一个保守场，是一个“无旋场”。3.电势:U的求法:(1)迭加法：对于电量连续分布的带电体有：(2)定义法：应用于电场对称分布的情况下求电势;一般需要利用高斯定理求出场强E。二、电场中的导体与电介质1.导体静电平衡的条件：(1)导体内部场强处处为零.(2)导体表面附近场

2、强处处与其表面垂直.导体为一等势体，表面为一等势面.2．电介质的极化(1)电极化强度:(2)、　、　的关系：(3)介质中的Gauss定理与环路定理：3.电容与电容器孤立导体电容：电容器的电容:电容器储存的能量:4.电场的能量电场的能量密度：电场的能量：而可见：充满介质相对介电常数r的电容器电容比真空中的电容增加r倍5.介质对电容器电容的影响介质中:1.一半径为R的半球面，均匀地带有电荷，电荷面密度为。求：球心O处的电场强度。OOR解：方向:沿x轴正向ORROx方向:沿x轴正向2.试由两极板间距由x——x+dx所需的

3、功计算证明：平板电容器两极板间的相互吸引力为F=q2/20A，其中：q为极板所带电量；A为极板面积xdx即证明：xdx3.一锥顶角为的圆台，上下底面半径分别为R1和R2，在它的侧面上均匀带电，电荷面密度，求：顶角O的电势。（以无穷远处电势为零点）θooR1R2解：xx1x2θR1R2dxdlroxxx1x2dxdlθroR1R2另解：选择积分元为4.图示为一均匀带电球层，其电荷体密度为，球层内表面半径为R1，外表面半径为R2。设无穷远处电势为零，求空腔内任一点的电势。R1OR2解：由高斯定理得：空腔内为等势体。利

4、用公式R1OR25.在半径为R的球形区域内均匀分布着密度为-的负电荷，沿直径开一小管道，允许其它点电荷通过。如图所示，因管道很细，不影响原电场的分布。(1)若在通道口处放一质量为m，电量为+q的电荷，则它受到的电场力为多少？(2)电荷初始静止在通道口，问受电场力后如何运动？求其运动方程。•解：由高斯定理得：在r

5、置对电容值有无影响？SSStdACB解：AC可看成是AB和BC的串联。设BC=x，则有可见：金属板对极板的远近对两板间的电容无影响。SSStdACBx