电场强度通量 高斯定理课件.ppt

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1、9-1电荷的量子化电荷守恒定律9-2库仑定律9-3电场强度9-4电场强度通量高斯定理9-9静电场的环路定理电势能9-6电势第九章静电场一电场线（电场的图示法）1）曲线上每一点的切线方向为该点场强方向;规定注意：dS垂直于E2）垂直通过某点单位面积上电场线数为该点场强的大小.点电荷的电场线正点电荷+负点电荷一对等量异号点电荷的电场线+一对等量正点电荷的电场线++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++++++++++++电场线特性1）始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远.2）任何两条电场线不相交.3）静电场电场线不闭合.二电场强度通量垂直通过电场中某一个面的电场线数叫做通过这个

2、面的电场强度通量.均匀电场，垂直平面均匀电场，与平面夹角非均匀电场，曲面S.非均匀电场，闭合曲面S.电通量-标量，但有正负．“穿出”“穿入”曲面:里→外为正方向.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高斯C.F.Gauss(17771899）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.三高斯定理在真空中静电场，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.高斯面高斯定理1）高斯面为封闭曲面.高斯定理总结2）电通量仅与高斯面内的

3、电荷有关.3）电场强度为空间所有电荷共同产生的总电场强度．（既包括高斯面内的电荷，也包括高斯面外的电荷.）讨论移动，点的电场强度是否变化？穿过高斯面的有变化？*移动，点的电场强度变化．将从移到，将从移到，穿过高斯面的不变．穿过高斯面的变化．总结4）电场线始于正电荷,终于负电荷.1）高斯面为封闭曲面.2）电通量仅与高斯面内的电荷有关.3）电场强度为空间所有电荷共同产生的总电场强度．（既包括高斯面内的电荷，也包括高斯面外的电荷.）9）静电场是有源场.高斯定理例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.四高斯定理的应用计算电通量例有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点

4、a/2处，有一电荷为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为_____________.．q若将其移至立方体的顶角A上，则通过侧面abcd的电场强度通量_____________.．q四高斯定理应用求解具有一定对称性的电场的场强分布规律计算电通量++++++++++++例均匀带电球壳的电场强度一半径为,均匀带电的薄球壳.求球壳内外任意点的电场强度.解（1）（2）+++++例无限长均匀带电直线的电场强度过研究点做一闭合的柱形高斯面无限长均匀带电直线，单位长度上的电荷，即电荷线密度为，求距直线为处的电场强度.对称性分析：轴对称解+++++++例无限大均匀带电平面的电场强度无限大均匀带电

5、平面，单位面积上的电荷，即电荷面密度为，求距平面为处的电场强度.对称性分析：面对称解如图，过研究点做一闭合的柱形高斯面垂直平面无限大带电平面的电场叠加问题例无限大带电平面的电场叠加问题例电场强度的计算方法（1）利用场强的叠加原理（2）利用高斯定理适用于:求解具有一定对称性的电场的场强分布规律对称性分析；用高斯定理求电场强度的一般步骤为：根据对称性,过所研究的点做一高斯面；利用求出通过此高斯面的电通量；应用高斯定理计算出.作业P38:9-119-129-149-15