靜電場習題課講ppt課件(完整版)
【正文】 該面元的面積的比值稱為電力線密度。 三、高斯定理 在真空中的任意靜電場中，通過任一閉合曲面 S的電通量 ?e ,等于該閉合曲面所包圍的電荷電量的代數和除以 ?0 而與閉合曲面外的電荷無關。 ，計算電通量。 a Ｐ Ｘ Ｏ dx X b ? ? 0iq0?E高 斯 面 l r E?解：場具有軸對稱分布 高斯面：圓柱面 例 2. 無限長均勻帶電圓柱面的電場。 ＋ Q q a b R ? q +q q0 M N O D ? 例題： 例、如圖所示，在點電荷＋ q的電場中，若取圖中的 N點處為電勢零點，則 M點的電勢為多少？ ＋ q N M a a 例題、在點電荷 q的電場中，選取以 q為中心、半徑為Ｒ的球面上的一點Ｐ為電勢零點，則與點電荷 q距離為 r的Ｑ點的電勢為多少？ Ｐ Ｑ q Ｒ r Ｗ x 例 2 求一均勻帶電圓環(huán)軸線上任一點 P處的電勢。 課堂練習： ?R O 計算電勢的第二種方法： ?根據已知的場強分布，按定義式以及電勢疊加 原理計算 ? ???PP ldEU??R q 例 . 求均勻帶電球面電場中的空間電勢分布。 E??S?例、有一塊大金屬平板，面積為Ｓ，帶電量為Ｑ，今在其近旁平行放置第二塊大金屬平板，此板原來不帶電。 例：一真空平板電容器充電后切斷電源，然后插入一電介質板， 則該電容器的電容將 ____，電量將 _____，兩板間的電勢差將 _____，所儲存的電場能量將變_____；如果充電后 保持與電源連接，再插入一 電介質板，則電容器的電容將變_____，電量將 _____，兩板間的電勢差將 _____，所儲存的能量將變 _____。 q?rq?BRAR?r RA ABABr RRRRC????? 04 有介質 ABABRRRRC?? 04 ??無介質 （ 3）圓柱形電容器 如圖所示，已知兩均勻帶電圓柱面的半徑分別為 RA和 RB，單位長度的電量分別為 ＋ ?和－ ?，兩圓柱面的長度均為 L， 且 LRBRA ，兩圓柱面間充以相對介電系數為 的電介質。 已知 q , R E?rR 204 rqE???r R rR 304 RqrE???例 . 求均勻帶電球體電場的空間電勢分布。 y z x p R dq r x 例、如圖所示，一半徑為 R的均勻帶電圓環(huán)，帶電量為 Q，水平放置，在圓環(huán)軸線上方離圓心為 R處，有一質量為 m、帶電量為 q的小球，當小球由靜止下落到圓環(huán)的圓心位置 O時，它的速度為多少？ R Q O q m R x 例 3 求均勻帶電圓盤軸線上任一點的電勢。 高 斯 面 l r E?rE?Sd?E?l r Sd?例 4. 如圖所示的無限長均勻同心帶電圓柱面，內外圓柱面的半徑分別為 R1和 R2，沿軸線方向單位長度的帶電量分別為 ?1和 ?2，求區(qū)域 I、 II和 III的場強分布。 已知 R、 q0 211141rEdSESdEse??????????R + + + + + + + + + + + + + + + E?r E?Sd?rRE?E?E?E?E?E?E?高斯面 均勻帶電球面 rRSd?E?E?E?E?E?E?E?E?E?高斯面 ? ? qq iE204 Rq??21rrRORr ?022 4 ?? qrE ?202 4 rqE???2222 42rESdESdEse ?? ???? ? ????R + + + + + + + + + + + + + + r q + E?Or 解： rR ? ? 33 3434rRqq i ??3302 14RqrrE?? ?
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