【正文】 開(kāi)關(guān)倒向 b,電容器放電。 非靜電場(chǎng)強(qiáng) 方向：自負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部到正極的方向?yàn)檎较颉? 0?? ?l ldE ??靜電場(chǎng) 穩(wěn)恒電場(chǎng) 電荷分布不隨時(shí)間改變 但伴隨著電荷的定向移動(dòng) 電場(chǎng)有保守性，它是 保守場(chǎng)，或有勢(shì)場(chǎng) 產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷始終固定不動(dòng) 電場(chǎng)有保守性，它是 保守場(chǎng)，或有勢(shì)場(chǎng) 靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)為零，導(dǎo)體是等勢(shì)體 導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)不為零，導(dǎo)體內(nèi)任意兩點(diǎn)不是等勢(shì) 維持靜電場(chǎng)不需要能量的轉(zhuǎn)換 穩(wěn)恒電場(chǎng)的存在總要伴隨著能量的轉(zhuǎn)換 三、電動(dòng)勢(shì) qFE kk ?非靜電力 ： 能把正電荷從電勢(shì)較低點(diǎn)（如電源負(fù)極板）送到電勢(shì)較高點(diǎn)（如電源正極板）的作用力稱為非靜電力，記作 Fk。 電流密度 ndSdIj ?????dSdISdjdSc o sjj d SdI ?? ???? ? ?電流密度和電流強(qiáng)度的關(guān)系 ? ?? S SdjI ?? 穿過(guò)某截面的電流強(qiáng)度等于電流密度矢量穿過(guò)該截面的通量。 電流強(qiáng)度 —— 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某截面的電量。 方向：規(guī)定為正電荷運(yùn)動(dòng)方向。 D?電位移線 aaD?大小 : ?S電位移線條數(shù)D?方向 :切線 D? 線 E? 線 ? ?????bD?b86 電容 電容器 一、孤立導(dǎo)體的電容 孤立導(dǎo)體： 附近沒(méi)有其他導(dǎo)體和帶電體 Uq ? CUq ?單位： 法拉（ F）、微法拉（ ?F）、皮法拉（ pF） 伏特庫(kù)侖法拉 11 ?pFFF 126 10101 ?? ?孤立導(dǎo)體的電容 孤立導(dǎo)體球的電容 C=4??0R 電容 —— 使導(dǎo)體升高單位電勢(shì)所需的電量。 ——壓電效應(yīng) （ 3）、鐵電體在居里點(diǎn)附近，材料的 電阻率會(huì)隨溫度發(fā)生靈敏的變化 ，可以制成鐵 電熱敏電阻器 。 P? E? P? E?如：酒石酸鉀鈉（ NaKC4H4O6）及鈦酸鋇（ BaTiO3） （ 1）、 由于鐵電體具有 電滯效應(yīng)， 經(jīng)過(guò)極化的鐵電體在剩余極化強(qiáng)度 Pr和 Pr處是雙穩(wěn)態(tài)，可制成 二進(jìn)制的存儲(chǔ)器。 ?? ????SiS qSdP??和面內(nèi)包圍的極化電荷總— SqS i? ?0E?EEE ??? ??? 00EE??? ??0EE?? ??無(wú)限大均勻 電介質(zhì)中 rEE ? 0?E??a 充滿電場(chǎng)空間的各向同性均勻電介質(zhì)內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)大小等于真空中場(chǎng)強(qiáng)的 倍，方向與真空中場(chǎng)強(qiáng)方向一致。 如果第三板接地，又如何？ 剪掉第三板接地線，再令第一板接地，又如何？ Sqq22161?????Sqq2215432???????????061 ????Sq 15432 ??????????061 ????Sq 15432 ?????????? 有極分子：分子正負(fù)電荷中心不重合。 腔體內(nèi)表面所帶的電量和腔內(nèi)帶電體所帶的電量等量異號(hào)，腔體外表面所帶的電量由電荷守恒定律決定。 曲率較大，表面 尖而凸出部分 ，電荷面密度較大 曲率較小，表面 比較平坦部分 ，電荷面密度較小 曲率為負(fù)，表面 凹進(jìn)去的部分 ，電荷面密度最小 導(dǎo)體表面上的電荷分布 1R2R1Q2Q21 RR uu ? 20210144 RQRQ???? ?20222102114444RRRR???????? ?1221RR????1R??l 2R導(dǎo)線 R1??證明 : 即 用導(dǎo)線連接兩導(dǎo)體球 則 000c o s???? SSESdE ?????? ??0???? E表面附近作圓柱形高斯面 導(dǎo)體外部近表面處場(chǎng)強(qiáng)方向與該處導(dǎo)體表面垂直，大小與該處導(dǎo)體表面電荷面密度 ?e成正比。 導(dǎo)體以外，靠近導(dǎo)體表面附近處的場(chǎng)強(qiáng)大小與導(dǎo)體表面在該處的面電荷密度 的關(guān)系為 ?0???E詳細(xì)說(shuō)明如下 金屬球放入前電場(chǎng)為一均勻場(chǎng) E?導(dǎo)體表面附近的場(chǎng)強(qiáng)方向處處與表面垂直。 ⑵ 導(dǎo)體表面附近的場(chǎng)強(qiáng)方向處處與表面垂直。 abu0)( ??? baab uuqA2?? ??ba uu ??★ 令 q在面上有元位移 ld?0c o s ???? dlqEldEqdA ???0)( ????? dcdccd uuqWWA★ 沿電力線移動(dòng) q? c d E?dc uu ??★ a,b為等勢(shì)面上任意兩點(diǎn)移動(dòng) q,從 a到 b ⑵ 等勢(shì)面較密集的地方場(chǎng)強(qiáng)大，較稀疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小。 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與電勢(shì)零點(diǎn)選擇無(wú)關(guān)。 ? ? ?????a cb adbldEqldEq 000 ????二、靜電場(chǎng)的環(huán)路定理 a b c d 即靜電場(chǎng)力移動(dòng)電荷沿任一閉和路徑所作的功為零。 E??? ??? ise qSdE01????0?? iq? 0???? ? SdESe???021 ?? SS ??021 ??? )RE(S ??21 RES ?? ?步驟： ，確定 E? 的大小及方向分布特征 ，計(jì)算電通量及 ?iq 當(dāng)場(chǎng)源分布具有高度對(duì)稱性時(shí)求場(chǎng)強(qiáng)分布 2. 解 : 對(duì)稱性分析 E? 具有球?qū)ΨQ 作高斯面 ——球面 Rr ?電通量 電量 ?? 0iq用高斯定理求解 04 21 ?rE ? 01 ?? ER + + + + + + + + + + + + + + + + q E?r 例 1. 均勻帶電球面的電場(chǎng)。 E? 因?yàn)榍嫱獾碾姾桑ㄈ? ）對(duì)閉合曲面提供的通量有正有負(fù)才導(dǎo)致 對(duì)整個(gè)閉合曲面貢獻(xiàn)的通量為 0。 00. ??? eqa ?電量為 q的正電荷有 q/?0條電力線由它發(fā)出伸向無(wú)窮遠(yuǎn) 電量為 q的負(fù)電荷有 q/?0條電力線終止于它 00 ??? eq ?+ q b、若 q不位于球面中心，積分值不變。 kSjSiSSkEjEiEE zyxzyx ???????? ??????????zzyyxxe SESESESE ????????????解： （ 1） （ 2） ?????????? SESESEe c o s??222zyxee EEEES ??????? ?例： 在均勻電場(chǎng)中， kcNjcNicNE ???? )390()160()240( ?????通過(guò)平面 k)m.(j)m.(i)m.(S ???? 222 422411 ?????的電通量是多少？ E?S?? 在垂直于 的平面上 的投影是多少 ? 求均勻電場(chǎng)中一半球面的電通量 。我們規(guī)定 電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小等于該點(diǎn)的電力線密度 一、電場(chǎng)的圖示法電力線 82 電通量 高斯定理 E?cE?大?。? E?方向 ： 切線方向 =電力線密度 電力線性質(zhì)： bcaE?bE?a任何兩條電力線不相交。 已知： q、 R、 x 求： Ep 解：細(xì)圓環(huán)所帶電量為 22 Rqr d rdq???? ??由上題結(jié)論知： 2322041)( xrxdqdE?? ??2322042)( xrr d rx??????232200 )(2 xrr d rxdEE R?? ????? )1(2 220 xRx????R r P x dr22 xr ?Ed?討論 1. 當(dāng) Rx （無(wú)限大均勻帶電平面的場(chǎng)強(qiáng)） 0?? 0??)xRx(E22012 ?????02???E212222)1(???? xRxRx ????????? 2)(211xR)1(2 220 xRxE????? ???????????????? 20)(2111(2 xR??204 xq???)xRx(E22012 ?????2. 當(dāng) Rx 例 5． 兩塊無(wú)限大均勻帶電平面，已知電荷面密度為 ??， 計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)分布。已知 q ,L,a 204 )xaL(dqdE?????? ???L)xaL(dxE0204 ???)(aLa ??? 114 0???aPL XOx dxEd?)()( aLaqaLaLqL????00 44 ????例 3 求一均勻帶電圓環(huán)軸線上任一點(diǎn) x處的電場(chǎng)。將一點(diǎn)電荷 q0引入 P點(diǎn)，測(cè)得 q實(shí)際受力 與 q之比為 ，是大于、小于、還是等于 P點(diǎn)的 0E0EFqF1q2qP四、場(chǎng)強(qiáng)疊加原理 點(diǎn)電荷系 連續(xù)帶電體 10r?1E?E?2E?20r?PdqEd?0r??? ??? ii Eq FqFE????00?? EdE ?????NiiFF1??1. 點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 五、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算 020041 rrqqF ?????0200 41 rrqqFE ???????02041 rrqE ?????)( 0?q P0r?? E?0r?)( 0?q PE?2. 點(diǎn)電荷系的電場(chǎng) 設(shè)真空中有 n個(gè)點(diǎn)電荷 q1,q2,… qn，則 P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) 02041iiiiiirrqEE ?????????iziziyiyixix EEEEEE ?????? ,場(chǎng)強(qiáng)在坐標(biāo)軸上的投影 kEjEiEE zyx ????? ???例 1． 電偶極子 如圖已知： q、 q、 rl， 電偶極矩 lqp ?? ?求： A點(diǎn)及 B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) i)lr(qE??20 24 ?????i)lr(qE??20 24 ??????解： A點(diǎn) 設(shè) +q和 q 的場(chǎng)強(qiáng) 分別為 和 ?E??E??lryx??BAl?r?E??E??E??E?BE?AE?irlrlrqr lilrqlrqEA???2240220)21()21(42)2()2(41?????????????????????3030241241rpirqlEA?????????i)lr(qE??20 24 ?????i)lr(qE??20 24 ???????lryx??BAl?r?E??E??E??E?BE?AE?)4(41220 lrqEE??? ?? ??xxxx EEEE ??? ??? 24222 lrl???c os??? ? c o s2 E0??? ?? yyy EEE對(duì) B點(diǎn)： 232204412)(c oslrqlEEB???????3041rp???3041rpEB???????lryx??BAl?r?E??E??E??E?BE?AE?30241rpEA?????結(jié)論 pE ?31rE ?3041rpEB?????? ?