大学物理课件 f.静电场1.ppt

*第六讲电荷与电场（一）本讲主要内容A.电场强度与场强叠加原理B.高斯定理A、电场强度与场强叠加原理一、电荷及其性质两种不同性质的电荷正电荷负电荷电荷之间的相互作用同性相斥异性相吸电量一般用q表示，单位为C（库仑）电荷守恒定律在一个孤立的带电系统中，无论发生什么变化，系统所具有的正负电荷电量的代数和保持不变。二、真空中的库仑定律q1q2真空中的介电常数两个点电荷电荷电场电荷静电场：静止电荷所产生的电场三、电场与电场强度电场强度单位：*电场强度的大小为F/q0，与q0无关。*场强的方向为正电荷在该处所受电场力的方向。点电荷在电场中所受电场力点电荷系在空间某点产生的场强等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。四、场强叠加原理五、电场强度的计算1、点电荷的场强2、点电荷系的场强3、电荷连续分布的带电体的场强dq带电体在P点的场强Pr体电荷线电荷面电荷电荷元在P点的场强电偶极矩例1、计算在电偶极子延长线上任一点P的场强。解例2、计算电偶极子中垂线上任一点P的场强。?-qqlrPEPE+E-解ayxP?1?2o例3、真空中一均匀带电直线，电荷线密度为?。线外有一点P，离开直线的垂直距离为a，P点和直线两端连线的夹角分别为?1和?2。求P点的场强。?dxx解：电荷元：dq=?dxdEdExdEyr无限长带电直线：?1=0，?2=?PxxR例4、电荷q均匀地分布在一半径为R的圆环上。计算在圆环的轴线上任一给定点P的场强。解：r?dE例5、均匀带电圆板，半径为R，电荷面密度为?。求轴线上任一点P的电场强度。rdr解：利用带电圆环场强公式RPxdE当时，对应无限大平板的情况B、高斯定理一、电场线*电场线上一点的切线方向表示该点场强的方向*电场线的疏密表示该点处场强的大小点电荷的电场线+–+++–静电场中电场线的特点3、电场线密集处电场强，电场线稀疏处电场弱。1、电场线起始于正电荷，终止于负电荷。2、电场线不闭合，不相交。平板电容器中的电力线+++++++++--------------二、电通量通过电场中某一曲面的电场线条数1、均匀电场中通过平面S的电通量??2、非均匀电场或曲面的情况?dS*