《內(nèi)容提要典型題》PPT課件.ppt
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主要內(nèi)容：,兩個(gè)重要概念(描述電場(chǎng)性質(zhì)的兩個(gè)基本物理量)1.電場(chǎng)強(qiáng)度E(從力的角度出發(fā)給出表征電場(chǎng)性質(zhì)的矢量)。2.電勢(shì)V(從能量的角度出發(fā)給出表征靜電場(chǎng)性質(zhì)的標(biāo)量)。,二.一個(gè)定律兩個(gè)原理兩個(gè)定理1.庫(kù)侖定律；2.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理；3.電勢(shì)疊加原理；4.高斯定理；5.環(huán)路定理,高斯定理和環(huán)路定理反映了靜電場(chǎng)是有源無(wú)旋（保守）場(chǎng).,電荷連續(xù)分布情況電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算步驟：,1、取電荷元dq,2、計(jì)算電荷元dq在場(chǎng)點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向,3、選擇坐標(biāo)，將場(chǎng)強(qiáng)分解為X、Y分量dEx、dEy,4、計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的X、Y分量Ex、Ey,5、矢量合成，計(jì)算合場(chǎng)強(qiáng),內(nèi)容簡(jiǎn)述,幾種常見(jiàn)帶電體的電場(chǎng),1.點(diǎn)電荷（或球外)：,3.無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線：,2.均勻帶電球殼內(nèi)：E=0,方向：垂直于直線,均勻帶電球殼(體)外：,內(nèi)容簡(jiǎn)述,4.均勻帶電無(wú)限大平面的電場(chǎng),5.兩塊均勻帶電無(wú)限大平板的電場(chǎng),兩塊平板外側(cè)的電場(chǎng),兩塊平板之間的電場(chǎng),6.均勻帶電圓環(huán)軸線上的電場(chǎng),方向：沿軸線,內(nèi)容簡(jiǎn)述,電場(chǎng)線與等勢(shì)面,電場(chǎng)線的特性,1）始于正電荷,止于負(fù)電荷.靜電場(chǎng)電場(chǎng)線不閉合。2）任意兩條電場(chǎng)線不相交。,等勢(shì)面的特性,1.電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直。,2.等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大。,3.電場(chǎng)線方向指向電勢(shì)降落的方向。,內(nèi)容簡(jiǎn)述,電通量,—垂直通過(guò)某一面積的電場(chǎng)線數(shù),內(nèi)容簡(jiǎn)述,電勢(shì)能,電場(chǎng)力做功,將試驗(yàn)電荷q0由電場(chǎng)中a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)電場(chǎng)力所作的功為：,電勢(shì)差,電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功,由對(duì)稱性有,,例2有一半徑為a的均勻帶電的半圓環(huán)，帶電量為q。試求：圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)。,由對(duì)稱性,,O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大?。?方向：沿X軸正方向,,解：,例3如圖所示,有一均勻帶電+Q的四分之一圓環(huán),圓環(huán)半徑為R,另有一個(gè)點(diǎn)電荷+Q置于A點(diǎn),求O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì).,解:(1),,建坐標(biāo)系,如圖,在環(huán)上取電荷元dq,,圓環(huán)的場(chǎng)強(qiáng)：,例7：如圖所示,有一均勻帶電+Q的四分之一圓環(huán),圓環(huán)半徑為R,另有一個(gè)點(diǎn)電荷+Q置于A點(diǎn),求O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì).,解:(1),在環(huán)上取電荷元dq,,圓環(huán)的場(chǎng)強(qiáng)：,,,,建坐標(biāo)系,如圖,例7：如圖所示,有一均勻帶電+Q的四分之一圓環(huán),圓環(huán)半徑為R,另有一個(gè)點(diǎn)電荷+Q置于A點(diǎn),求O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì).,解:(1),在環(huán)上取電荷元dq,,圓環(huán)的場(chǎng)強(qiáng)：,,,,建坐標(biāo)系,如圖,,點(diǎn)電荷Q在O點(diǎn)激發(fā)的場(chǎng)強(qiáng)：,,,O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：,(2)O點(diǎn)的電勢(shì),解：如圖所示，建立坐標(biāo)系，取微分元dx則有,統(tǒng)一變量：,（1）無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電細(xì)棒的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于細(xì)棒。,（2）中垂線上任一點(diǎn)。,例5如圖均勻帶電導(dǎo)線ABC的電荷線密度為λ，求O點(diǎn)的電勢(shì),,AB段,BC段,9-8若電荷Q均勻地分布在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)棒上，求證：（1）在棒的延長(zhǎng)線上，且離棒中心為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度為,,解:（1）,電荷線密度為,,得證,9-9一半徑為R的半球殼，均勻地帶有電荷，電荷面密度為?，球球心處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。,解：,在球面上取一細(xì)圓環(huán)電荷元dq,,式中：,該圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：,9-9一半徑為R的半球殼，均勻地帶有電荷，電荷面密度為?，球球心處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。,解：,在球面上取一細(xì)圓環(huán)電荷元dq,,式中：,該圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：,,該圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：,所有圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,9-9一半徑為R的半球殼，均勻地帶有電荷，電荷面密度為?，球球心處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。,解：,在球面上取一細(xì)圓環(huán)電荷元dq,,式中：,該圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：,,所有圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,9-11兩條無(wú)限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線相距為，均勻帶有等量異號(hào)電荷，電荷線密度為。（1）求兩導(dǎo)線構(gòu)成的平面上任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度（設(shè)該點(diǎn)到其中一線的垂直距離為x）。（2）求每一根導(dǎo)線上單位長(zhǎng)度導(dǎo)線所受到另一根導(dǎo)線上電荷作用的電場(chǎng)力。,,,,解:（2）,每根導(dǎo)線所在處的場(chǎng)強(qiáng)大小為,每根導(dǎo)線單位長(zhǎng)度所受電場(chǎng)力大小為,9-12設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與半徑為R的半球面對(duì)稱軸平行，試計(jì)算通過(guò)此半球面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量。,,解:,S,,9-15兩個(gè)帶有等量異號(hào)電荷的無(wú)限長(zhǎng)同軸圓柱面，半徑分別為和（），單位長(zhǎng)度上的電荷為。求離軸線為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度：（1）；（2）（3）,解:,,,,,,,解:,點(diǎn)電荷所受合力,,O點(diǎn)的電勢(shì),,將從O點(diǎn)推到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力需作功,外力作功,9-16,9-19電荷面密度分別為+?和-?的兩塊無(wú)限大均勻帶電的平行平板，如圖放置。取坐標(biāo)原點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，求：空間各點(diǎn)的電勢(shì)分布并畫(huà)出電勢(shì)隨坐標(biāo)變化的關(guān)系曲線。,,,,解：,I,II,III,1）x<-a區(qū)域（I區(qū)）,空間任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：,2）-a下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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