静电场习题课.ppt

静电场的习题讲解,要掌握的内容,基本概念：,基本定理：,基本计算：,静电场的场量,点电荷,电场叠加性,关系,本章内容要点：,场强的计算,电势的计算,叠加法,高斯定理法,梯度法,叠加法,定义法,无限大带电平面,几种特殊带电体的场强分布,必须理解和记住，并能直接运用,无限长均匀带电细杆,无限长均匀带电圆柱体, 无限长均匀带电圆柱面,沿轴线方向单位长度圆柱面上的电量,沿轴线方向单位长度圆柱体上的电量,均匀带电球面,均匀带电球体,均匀带电圆环轴线上一点,均匀带电圆平面轴线上一点,一种特殊带电体的电势分布,必须理解和记住，并能直接运用,均匀带电球面电场中电势的分布，已知 R，q,结论：均匀带电球面，球内的电势等于球表面的电势， 球外的电势等效于将电荷集中于球心的点电荷的电势。,微元法求场强,1.均匀带电半球面,已知:,求: 球心处,解:取任意园环,在球心产生的,2.无限长均匀带电平面,已知:,在P点产生的,点(平面的中垂面上),同理,电荷线密度,由对称性得,产生的,3.无限大均匀带电平板,已知:,求:板内外的场强,解:平板由许多带电平面构成,场强分布相对于中心线对称,由高斯定理,平板外,平板内,补偿法求场强,1.带电圆弧,求:,解:圆弧,空隙,处的,园弧上电荷,处的,已知:,2. 球体内挖一空腔,已知:,求:,证明空腔内为均匀电场,解:,原电荷,空腔,原电荷,处,处,点场强的计算,证明空腔内为均匀电场,3.无限大平面挖一园孔,已知:,求:轴线上一点的场强,原电荷,“无限”带电体零电势点的选取,1.求无限长均匀带电直线的电势分布,场强分布,由定义,讨论,2.求无限大带电平板的电势分布,解: 场强分布,电势零点选在平板上,3.求两无限长同轴圆柱面的电势差,已知:,解: 场强分布,电势差,电场力的功,外力所作的功等于电势能的增加,取,