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,*,随堂小议,你能写出静电场的高斯定理和环路定理吗?,随堂小议,(,有源场,对任意电场都成立,),(,保守场,只对静电场成立,),1,随堂小议你能写出静电场的高斯定理和环路定理吗?随堂小,小议链接2,(1)为零,也可能不为零;,(2)处处为零。,请在放映状态下点击你认为是对的答案,若通过一闭合曲面的 通量为零,则此闭合曲面上的 一定是,E,E,随堂小议,2,小议链接2(1)为零,也可能不为零;(2)处处为零。请在放映,【,思考,】,匀速运动电荷的电场是,静电场,吗?,环路积分为零吗?,【,思考,】,边长为a的正方形平面,在过其中心且垂直于该平面的直线上有一点电荷q,距平面距离为a/2处,该电荷产生的电场通过该平面的通量_。,随堂小议,3,【思考】匀速运动电荷的电场是静电场吗?环路积分为零吗?【思考,(1)场强为零的地方,电势必定为零;,(2)场强相等的地方,电势必定相等;,关于电势的概念下列说法中正确的是,随堂小议,4,(1)场强为零的地方,电势必定为零;(2)场强相等的地方,(1)由定义求,(3)由高斯定理求,(2)由点电荷(或典型电荷分布)公式,和叠加原理求,一.的计算,(4)由 与 的关系求,电场强度计算小结,5,(1)由定义求(3)由高斯定理求(2)由点电荷(或典型,典型静电场,点电荷:,均匀带电圆环轴线上:,无限长均匀带电直线:,均匀带电球面:,无限大均匀带电平面:,6,典型静电场点电荷:均匀带电圆环轴线上:无限长均匀带电直线:均,思路:,叠加法,解:1),练习1,求半径,R,的带电半圆环环心处的电场强度,1.均匀带电,线密度为,2.上半部带正电,下半部带负电,线密度为,3.非均匀带电,线密度为,7,思路:叠加法解:1)练习1 求半径 R 的带电半圆环环心,用分量叠加,由对称性:,8,用分量叠加,由对称性:8,解:,2.上半部带正电,下半部带负电,线密度为,9,解:2.上半部带正电,下半部带负电,线密度为9,有无对称性?,3.非均匀带电,,线密度为,10,有无对称性?3.非均匀带电,10,思考:,1用哪种方法求解?,练习2,求均匀带电半球面(,已知,R,),球心处电场.,2,是否一定取点电荷?,叠加法:,对否?,将半球面视为由许多圆环拼成.,11,思考:1用哪种方法求解?练习2 求均匀带电半球面(已,(3)的大小,方向?,沿 方向。,(4)积分限如何确定?,沿 方向。,12,(3)的大小,方向?沿,思考,1选用哪种方法求解更方便?,2选高斯面?,练习3,求半径,R,,电荷体密度,(为常数,)带电球体内外的场强.,未破坏电场分布的球对称性.用高斯定理求解方便.,选高斯面,同心球面,S,(,半径 ),13,思考1选用哪种方法求解更方便?2选高斯面?,14,14,练习4.,在半径,R,1,,体电荷密度,的均匀带电球体内挖去一个半径,R,2,的球形空腔。空腔中心,o,2,与带电球体中心,o,1,相距为,a,(,R,2,+,a,),R,1,求空腔内任一点电场。,思考,(1)选用何种方法求解?,挖去空腔 失去球对称性,能否恢复对称性?,补偿法!,所求场强,而 、均可由高斯定理求出.,半径,R,1,均匀带电实心球体在,P,点的场强:半径,R,2,均匀带电实心球体在,P,点的场强:,15,练习4.在半径R1,体电荷密度 的均匀带电球体内挖去一,(2)作高斯面,求,.,腔内为平行于,的均匀电场!,16,(2)作高斯面 求,(3),思考:,请总结获得均匀电场的方法,17,(3)思考:请总结获得均匀电场的方法17,1.场强积分法:,注意,(1)积分与路径无关,可依题意选最简便的积分路径.,(2)为路径上各点总场,若各区域 表达式不同,,应分段积分.,(3)积分值与零势点选取有关.选取原则:,电荷有限分布选 电荷无限分布选,二,.U,的计算,场强积分法,叠加法,18,1.场强积分法:注意(1)积分与路径无关,可依题意选最,2.叠加法,思路:,注意:,应用典型带电体的电势公式,选取相同的零势点.,典型带电体的电势:,点电荷:,均匀带电圆环轴线上:,均匀带电球面:,19,2.叠加法思路:注意:应用典型带电体的电势公式典型带电体,练习5:,1,2,3,已知:,两个均匀带电同心球面,求:,20,练习5:123已知:两个均匀带电同心球面求:20,由叠加原理:,带电球面的电势分布:,球面内:,球面外:,1,2,3,21,由叠加原理:带电球面的电势分布:12321,练习6.,求无限长均匀带电圆柱体 电势分布。,解:,场强积分法 .,先由高斯定理求电场分布.,高,斯,面,l,r,高,斯,面,l,r,如何选高斯面?,22,练习6.求无限长均匀带电圆柱体,选高,h,半径,r,的同轴圆柱面为高斯面.,径向,高,斯,面,h,r,高,斯,面,h,r,径向,23,选高 h 半径 r 的同轴圆柱面为高斯面.径向高hr高hr,令,r,=0 处,U,=0,沿径向积分,24,令 r=0 处U=0,沿径向积分24,
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