真空中的靜電場ppt課件-資料下載頁
2025-01-17 08:20本頁面
【正文】 為電勢零點(diǎn) r0 電勢零點(diǎn) ? ??0rrP ldE???r p drrrr??002 ???rr 00ln2 ????選距離直導(dǎo)線 r0 處為電勢零點(diǎn) 當(dāng) r r0 , 0 。 當(dāng) r r0 , 0 ??四、電勢疊加原理 ? ?? ?? ?? ?iPP iiPPldEldE???????? ? ??00???ii??? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?????? ??? ??0002211PPnnPPPPldEldEldE??????n個(gè)帶電體的電場中某點(diǎn)電勢等于各帶電體 單獨(dú) 存在時(shí)在該點(diǎn)電勢的 代數(shù)和 證明： ??ii?五、疊加法求電勢 (無窮遠(yuǎn)為電勢零點(diǎn)時(shí) ) rq04 ??? ?點(diǎn)電荷系電場中一點(diǎn)的電勢 + ??ii???? ??i iiii rq04 ????連續(xù)帶電體電場中一點(diǎn)的電勢 電荷元 dq ? ???Q rdq04 ???? ???Qd ??QP r?dq例 4 計(jì)算電量為 的帶電球面球心的電勢 QRdqd04 ??? ?? ? ? ??? ?? Rdqd04 ????RQ04???RQo解：在球面上任取一電荷元 dq dq則電荷元在球心的電勢為 由 電勢疊加原理 球面上電荷在球心的總電勢 思考： ? 電量分布均勻？ ? 圓環(huán)、圓弧的圓心處電勢？ 解：利用電勢疊加原理 例 5 兩個(gè)同心、均勻帶電球面半徑分別為 、 ，分別帶有電量 、 ，求電勢分布 1R 2R2q1q1Rr ?2Rr ?21 RrR ??inin 21 ??? ??20210144 RqRq??????ino u t 21 ??? ??2020144 Rqrq??????o u to u t 21 ??? ??rqrq020144 ??????2q1R2R1qO 利用定義 ? ??0PPldE???P 1R2R1q0 1Rr ???????????2211321RRRRrrdErdErdE???????由高斯定律求電場分布： 1Rr ? 01 ?E2012 4 rqE???21 RrR ??2Rr ?20213 4 rqqE????小結(jié) 1) 定義法求電勢 ? ??0PPldE???2)疊加法求電勢 適用于具有對稱分布電場，電場強(qiáng)度可由高斯定律求解 廣泛性：非對稱分布電場 局限性：有限帶電體，電勢零點(diǎn)取在無窮遠(yuǎn)處 rq04 ??? ?+ ??ii??167。 場強(qiáng)與電勢梯度 (一 )等勢面 由電勢相等的點(diǎn)組成的面叫等勢面 滿足方程 1? n?nE ??? ?? ? Czyx ?,?當(dāng)常量 C取等間隔數(shù)值時(shí) 可以得到一系列的等勢面 2?3?等勢面的疏密反映了場的強(qiáng)弱 (二 )電力線與等勢面的關(guān)系 在等勢面上任取兩點(diǎn) a、 b，則 babaldE ?? ?????? ldE???: 由 V與 E的積分關(guān)系式 ,得 等勢 = 0 ?a、 b 任取 ? 處處有 Va b l ld?E??dldE ??? ??(三 )電場強(qiáng)度與電勢梯度 zEyEzy??????????xE x ???? ?kzjyix?????????????lE ???? ??c o s即電場強(qiáng)度在 l 方向的分量值 El 等于電勢在 l 方向的負(fù)的方向?qū)?shù) 梯度算符 在直角坐標(biāo)系中 ?? dE d l ??c o s? ?kEjEiEE zyx ???? ????????????????????????????EkzjyixE?????即,電場強(qiáng)度與電勢的微分關(guān)系 ld?lEE???? d?例 已知均勻帶電細(xì)圓環(huán)軸線上任一點(diǎn)的電勢 求軸線上任一點(diǎn)的場強(qiáng) ? ? 212204 xRQ?????0 R x X Y Z 解：由電勢和場強(qiáng)的微分關(guān)系 xE x ???? ?? ? 232204 xRQx????? ? ixRQxEzE z??2/32204,0???????????0????? yE y ? 真空中靜電場小結(jié) 1. 兩個(gè)物理量 ?E?2. 兩個(gè)基本方程 00?? ???? ?LiiSldEqsdE?????內(nèi)3. 兩種計(jì)算思路 ? ??? Q EdE??? ??? Q d ??0???? ? iiSqsdE內(nèi)??? ?? ?? ?? 0PPldE ???4. 強(qiáng)調(diào)兩句話 注重典型場 注重疊加原理 點(diǎn)電荷 均勻帶電球面 無限長的帶電線 (柱 ) 無限大的帶電面 (板 ) ? ?? ?? ?? 0PPldE ??? ????E?
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