電場強度通量-高斯定理(編輯修改稿)
2025-02-14 19:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ????電場分布曲線 總結(jié) 用高斯定理求電場強度的步驟： (1) 分析電荷對稱性； (2) 根據(jù)對稱性取高斯面； ? 高斯面必須是閉合曲面 ? 高斯面必須通過所求的點 E O r (3) 根據(jù)高斯定理求電場強度。 ? 高斯面的選取使通過該面的電通量易于計算 第五章 靜電場 28 ? 正點電荷與負點電荷的電場線 ? 一對等量異號點電荷的電場線 ? 一對不等量異號點電荷的電場線 ? 帶電平行板電容器的電場線 ? 一對等量正點電荷的電場線 典型電場的電場線分布圖形 54 電場強度通量 高斯定理 第五章 靜電場 29 + 正點電荷與負點電荷的電場線 54 電場強度通量 高斯定理 第五章 靜電場 30 一對等量正點電荷的電場線 + + 54 電場強度通量 高斯定理 第五章 靜電場 31 + 一對等量異號點電荷的電場線 54 電場強度通量 高斯定理 第五章 靜電場 32 一對不等量異號點電荷的電場線 q 2q 54 電場強度通量 高斯定理 第五章 靜電場 33 + + + + + + + + + + + + + 帶電平行板電容器的電場線 54 電場強度通量 高斯定理 第五章 靜電場 34 一 靜電場力所做的功 lEqW ?? dd 0 ??lerεqqr??dπ4 200 ??rrεqqW dπ4d 200? 點電荷的電場 q0qAr ABBrE?rre?l?d?rdrθlle r dc o sdd ??? ??56 靜電場的環(huán)路定理 電勢能 第五章 靜電場 35 ?? BArr rrεqqW200 dπ4)11(π4 00BA rrεqq ??結(jié)論 : W僅與 q0的 始末位置 有關(guān) ，與路徑無關(guān) . rrεqqW dπ4d 200?q0qAr ABBrE?rre?l?d?rd56 靜電場的環(huán)路定理 電勢能 第五章 靜電場 36 任意帶電體的電場 ??iiEE??? ?? l lEqW ?? d0 ?? ??l iilEq ?? d0結(jié)論： 靜電場力做功，與路徑無關(guān) . （點電荷的組合） 56 靜電場的環(huán)路定理 電勢能 第五章 靜電場 37 二 靜電場的環(huán)路定理 ?? ???A D CA B ClEqlEq????dd 000)dd(0 ???? ??C D AA B ClElEq????0d ???l lE ??靜電場是保守場 結(jié)論： 沿閉合路徑一周， 電場力作功為零 . E?AB CD56 靜電場的環(huán)路定理 電勢能 第五章 靜電場 38 三 電勢能 靜 電場是 保守場 ，靜電場力是 保守力 . 靜電場力所做的功就等于電荷 電勢能增量的 負值 . )( pppp ABBAAB EEEEW ?????電場力做正功，電勢能減少 . E?AEpBEpAB56 靜電場的環(huán)路定理 電勢能 第五章 靜電場 39 )(d pppp0 ABBAAB EEEElEq ??????? ??令 0p ?BE? ?? ABA lEqE ?? d0p 試驗電荷 q0在電場中某點的電勢能，在數(shù)值上等于把它從該點移到零勢能處靜電場力所作的功 . E?AEpBEpAB56 靜電場的環(huán)路定理 電勢能 (1) 電勢能應(yīng)屬于 q0 和產(chǎn)生電場的源電荷系統(tǒng)共有。 說明 (3) 選勢能零點原則： (2) 電荷在某點電勢能的值與零點選取有關(guān) ,而兩點的差值與零點選取無關(guān) ? 實際應(yīng)用中取大地、儀器外殼等為勢能零點。 ? 當(dāng) (源 )電荷分布在有限范圍內(nèi)時，勢能零點一般選在無窮遠處。 ? 無限大帶電體， 勢能零點一般 選在有限遠處一點。 如圖所示 , 在帶電量為 Q 的點電荷所產(chǎn)生的靜電場中，有一帶電量為 q 的點電荷 ? ? ???? aaa rqQlEqW04d ???解 選無窮遠為電勢能零點 b a ?c Q qq 在 a 點和 b 點的電勢能 求 例 ? ????? cacaa rrqQlEqW )11(4d 0???選 C 點為電勢能零點 ? ? ???? bbb rqQlEqW04d ???? ????? cbcbb rrqQlEqW )11(4d 0???? ?????? bababa rrqQlEqWW )11(4d 0???兩點的電勢能差： 第五章 靜電場 42 )(d ABAB VVlE ????? ??一 電勢 BABA VlEV ??? ??? d )(d pp0 ABABAB EElEqW ????? ? ??0p / qEV BB ?B點 電勢 0p / qEV AA ?A點 電勢 ， 令 令 0?BV? ?? ABA lEV ?? d E?AB0qBEpAEp AVBV57 電勢 第五章 靜電場 43 電勢零點的選取： ? ? ?? AA lEV ?? d
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