大学物理静电场复习.pptx

1.掌握电场强度、电通量的概念正确理解场强叠加原理。,2 .掌握用点电荷场强公式及场强叠加原理求场强的方法。,3 .正确理解高斯定理。掌握用求高斯定律场强的方法.,4 . 理解静电场的保守性。掌握电势差电势的概念,掌握电势叠加原理。,5.掌握已知电荷分布求电势的方法。,6 . 掌握电势与场强的积分关系, 理解电势与场强的微分关系.,学习要求,知识点框图,两个物理量,两个基本方程,两种计算思路,1 . 基本概念,(1) 电场强度定义,(2) 电通量,(3) 电势,2 . 基本的定律和定理,(1) 库仑定律,(2) 场强叠加原理,(3) 高斯定理,基本概念和规律,(4)静电场的环流定理,电场强度:,(点电荷系),电势:,(点电荷系),(5)电场强度与电势的关系,电荷具有一定分布的情况下,用电荷密度表示dq。,电荷线密度:,电荷面密度:,电荷体密度:,(化为分量式计算),5.几种典型带电体的电场强度和电势,(1)点电荷及球对称电荷以外空间,(2)无限长均匀带电圆柱面（或直棒）,(3)无限大均匀带电平面外,球对称,拄对称,面对称,推广:均匀带电球面（球体）;球对称(=(r)带电球体。,推广：无限长均匀带电圆柱体,推广：无限长均匀带电平板,推导,(4)均匀带电圆环轴线上,6.电势差,7. 电场力的功,(5)均匀带电圆盘轴线上,1 . 导体静电平衡的条件,(1) 用电场强度描述,(2) 用电势描述:整个导体是等势体,表面是等势面。,导体内部任一点的电场强度为零,导体表面上任一点的电场强度垂直于该点的表面。,(3) 用电荷分布描述:导体内部没有电荷,电荷只分 布在导体表面。且,电容器的电容,三种常见的电容器：,平行板电容器,4.电容器 电容,圆柱形电容器的电容,球形电容器的电容,电容器的能量,5.静电场的能量,电场能量的体密度：,电场能:,电场能是整个电场的总能量,当均匀电介质充满电场时,1.若一个高斯面内电荷的代数和为零,判断下列说法是否正确:,(1)穿过整个高斯面的电通量为零;,(2)穿过高斯面上每个面元的电通量为零;,(3)高斯面内没有电荷;,(4)高斯面上各点的电场强度为零;,(5)将高斯面外一个点电荷在外面移动,通过高斯面的电通量将发生变化,面上电场也将变化;,(6)将高斯面外一个点电荷移入高斯面内,通过高斯面的电通量将发生变化,面上电场也将变化。,对！,错！,课堂讨论题,错！,错！,错！,对！,4.讨论下列关于场强和电势的说法是否正确,举例说明,(1)电势较高的地方,场强一定较大;场强较大的地方,电势一定较高。,(2) 场强大小相等的地方,电势一定相等;等势面上,电场强度一定相等。,(3)电势不变的空间内,场强一定为零; 电势为零的地方,场强不一定为零。,(4)带正电的物体,电势一定为正;带负电的物体,电势一定为负;电势为零的物体一定不带电。,(5)空间某点A,其周围带正电的物体愈多,则该点的场强愈大,电势也高。,(6)如果已知电场中某点的场强E,则可算出该点的电势U。,例：一半径为R导体球原来不带电，将它放在点电荷+q的电场中，感应电荷与点电荷相距d。 (1)求导体球的电势 (2)若导体球接地，求其上的 感应电荷电量。 (3)感应电荷在球心点产生的场？,解：,(1) 导体球是个等势体,充分体现电势是标量的优越之处！,叠加,q1,(2)若导体球接地，设其上的 感应电荷电量为,(3)感应电荷在球心点产生的场？,静电平衡条件,感应电荷在球内任一点所产生的场强与q的场强等值反号！,9.1 电荷面密度均为 两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(a)放置，其周围空间各点电场强度 （设电场强度方向向右为正、向左为负）随位置坐标x变化的关系曲线为（ ）,9.2 下列说法正确的是（ ）,(A)闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷； (B)闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零 (C)闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零 (D)闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零,9.3 下列说法正确的是（ ）,(A) 电场强度为零的点，电势也一定为零 (B)电场强度不为零的点，电势也一定不为零 (C)电势为零的点，电场强度也一定为零 (D)电势在某一区域内为常数，则电场强度在该区域内必定为零,9.4 平行板空气电容器的两极板间的距离为d，极板面积s，两极板所带电荷分别为+q和-q，则两极板相互作用的静电力为（ ）,(A) (B) (C) (D),9.5 闭合曲面S内有一点电荷q1,P为S面上一点，在S面外的A点有另一点电荷q2，若将q2移至也在S面外的B点，则 （ ）,(A) 穿过S面的E通量改变，P点的场强不变 (B) 穿过S面的E通量不变，P点的场强改变 (C)穿过S面的E通量和P点的场强都不变 (D)穿过S面的E通量和P点的场强都改变,9.5 一均匀带电-q0，另有两个带电电荷都为+q的点电荷位于环的轴线上，分布在环的两侧，它们到环心的距离都等于环的半径R。当此电荷系统处于平衡时，则q/q0（数值比）为（ ）,(A) (B) (C) (D),9.6 B和C是同