第九章内容提要典型题VIP专享VIP免费

第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要主要内容：壹.两个重要概念(描述电场性质的两个基本物理量)1.电场强度E(从力的角度出发给出表征电场性质的矢量)。2.电势V(从能量的角度出发给出表征静电场性质的标量)。二.一个定律两个原理两个定理1.库仑定律；2.电场强度的叠加原理；3.电势叠加原理；4.高斯定理；5.环路定理第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要二反映静电场性质的两条基本定理无旋场niiSqSEΦ10e1d高斯定理有源场环路定理0dllE高斯定理和环路定理反映了静电场是有源无旋（保守）场.一静电场的理论基础——基本定律和叠加原理库仑定律1212212014πrqqFeFriiEE电场强度及电势的叠加原理，VVi第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要电场强度的求解方法1利用场强叠加原理qreEErdπ41d20使用条件：原则上适用于任何情况.三电场强度和电势定义lEVVAAd0点0FEq2利用高斯定理使用条件：电场分布具有特殊对称性.niiSqSE101d第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要电荷连续分布情况电场强度的计算步骤：1、取电荷元dq2、计算电荷元dq在场点处场强的大小和方向3、选择坐标，将场强分解为X、Y分量dEx、dEy4、计算场强的X、Y分量Ex、Ey5、矢量合成，计算合场强201dd4πqErddcosxEEddcosxxEEEddsinyEEdsinyEE=xyEEiEjEdEd第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要电势的求解方法（1）利用电势叠加原理0d4πPqVr使用条件：有限大带电体且选无限远处为电势零点.（2）利用电势的定义使用条件：场强分布已知或很容易确定（用高斯定理）lEVVAAd0点若场强是不连续的，则电势要分段积分第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要内容简述几种常见带电体的电场1.点电荷（或球外)：3.无限长均匀带电直线：πE=εr241Q02.均匀带电球壳内：E=0πrλE=2ε0πV=εr4Q0方向：垂直于直线均匀带电球体内：E=0V=0πV=εR4Q0均匀带电球壳(体)外：204rQEer04QVr第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要内容简述4.均匀带电无限大平面的电场σE=2ε0σ5.两块均匀带电无限大平板的电场++++++dσ+σABC两块平板外侧的电场两块平板之间的电场=EBσε0EA=EC=0第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要6.均匀带电圆环轴线上的电场方向：沿轴线xpaEεπ40=x22a+()qx23=EEx第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要内容简述电场线与等势面电场线的特性1）始于正电荷,止于负电荷.静电场电场线不闭合。2）任意两条电场线不相交。等势面的特性1.电场线与等势面垂直。2.等势面越密的地方电场强度越大。3.电场线方向指向电势降落的方向。第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要内容简述电通量—垂直通过某一面积的电场线数eeddSΦΦESscosdESsSEΦddenddSSe第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要内容简述电势能电场力做功WpaVa=q0WabVbVa=q0()将试验电荷q0由电场中a点移动到b点电场力所作的功为：电势差VbVa=Edla.b电势能、电场力做功第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要xqyxzoPRrrerlE20dπ41dEEd由对称性有iEExR解例1正电荷均匀分布在半径为的圆环上.计算在环的轴线上任一点的电场强度及电势.qPlqdd)π2(Rq第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要xqyxzoRrlqddrerlE20dπ41dP)π2(RqcosddEEEllxrxrl20π4dRrlxπ2030π4d23220)(π4Rxqx第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要rqRlqrVP00π4π2dπ41220π4Rxq第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要ayxoq例2有一半径为a的均匀带电的半圆环，带电量为q。试求：圆心处的电场强度和电势。第九章静电场物理学教程（第二版）静电场内容提要Ey=0Ex=dExsin=Eda=dlddEdaεπ40=q2a=daε...