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电学部分习题课,电荷(对偶、守恒、量子),库仑定律(叠加原理),电场,二者的联系,5章真空中的静电场,一、内容结构,二、场强和电位的计算方法,1.场强,1)叠加法,2)定理法,3)梯度法,注意:,只要电荷分布具有对称性,首选定理法,2)定义法:,2.电位,1)叠加法,三、典型问题,熟练掌握一些典型基础题的解法,1.点电荷,2.带电体,1)线分布,A.直线:,a.有限长直线,讨论:,当P点位于带电棒的中垂面上时,半无限长,b.无限长直线,B.半径为R的圆环在其轴线上离环心x处的场强,2)面分布,A.平面,a.无限大带电平面:,面外任一点的场强,b.圆盘:,轴线上离盘心x处的场强,B.球面:,C.柱面:无限长圆柱面外的场,D.任意带电导体表面:贴近表面空间的场,3)体分布,A.球体:,B.无限长柱体:,例1:半径为R的球体,电荷成球对称分布.=k/r(k为比例常数)r为球心到该点的距离.求球内外各点的场强,解:用高斯定理求解:,当时,对吗?,而,与r无关,与r2成反比,高斯面,场强方向均沿径向,导体的静电平衡,条件性质,电容电容器,电容器的储能,电力线,6章静电场中的导体和电介质,电介质,例1一个不带电金属球(半径为R)旁距球心为r处有一点电荷+q求:(1)金属球上感应电荷在球心处产生的场强;(2)球心的电势;(3)若将金属球接地，球上的净电荷为多少?,解:(1)感应电荷+q,，-q,分布于球表面,(2),(3)将金属壳接地,解得,O,U球=0,设球上有净电荷q1,例2:平板电容器(s,d)充电后断开电源,如图充电介质(r)问:(1)E1是否等于E2?(2)D1是否等于D2?(3)两部分所对应极板上自由电荷面密度是否相等?(4)此电容器的电容.,解:(1),(3),(2)D1=0rE1,极板为等势体,V=E1d=E2d,E1=E2,D2=0E2,
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