没有幻灯片标题课件.ppt

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1、第七章静电场§1库仑定律§2电场电场强度§3电场中的高斯定理§4环路定理电势能电势第一节库仑定律一电荷的量子化二电荷守恒定律在孤立系统中,电荷的代数和保持不变.强子的夸克模型具有分数电荷（或电子电荷）但实验上尚未直接证明.（自然界的基本守恒定律之一）基本性质1电荷有正负之分；2电荷量子化；电子电荷3同性相斥，异性相吸.SI制三点电荷模型四库仑定律（为真空电容率）令库仑定律库仑力遵守牛顿第三定律解例在氢原子内,电子和质子的间距为.求它们之间电相互作用和万有引力,并比较它们的大小.（微观领域中,万有引力比库仑力小得多,可忽略不计.）

2、第二节电场电场强度一静电场实验证实了两静止电荷间存在相互作用的静电力，但其相互作用是怎样实现的？电荷电场电荷场是一种特殊形态的物质实物物质场二电场强度单位电场中某点处的电场强度等于位于该点处的单位试验电荷所受的力，其方向为正电荷受力方向.电荷在电场中受力（试验电荷为点电荷、且足够小,故对原电场几乎无影响）：场源电荷：试验电荷三点电荷的电场强度解例把一个点电荷（）放在电场中某点处，该电荷受到的电场力为，求该电荷所在处的电场强度.大小方向四电场强度的叠加原理由力的叠加原理得所受合力点电荷对的作用力故处总电场强度电场强度的叠加原理电荷

3、连续分布情况电荷体密度点处电场强度电荷面密度电荷线密度电偶极矩（电矩）五电偶极子的电场强度电偶极子的轴讨论（1）电偶极子轴线延长线上一点的电场强度（2）电偶极子轴线的中垂线上一点的电场强度由对称性有解例1正电荷均匀分布在半径为的圆环上.计算在环的轴线上任一点的电场强度.讨论（1）（点电荷电场强度）（2）（3）例2均匀带电薄圆盘轴线上的电场强度.有一半径为,电荷均匀分布的薄圆盘,其电荷面密度为.求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点处的电场强度.解由例１（点电荷电场强度）讨论无限大均匀带电平面的电场强度第三节电场中的高斯定理一电场线

4、（电场的图示法）1）曲线上每一点切线方向为该点电场方向,2）通过垂直于电场方向单位面积电场线数为该点电场强度的大小.规定点电荷的电场线正点电荷+负点电荷一对等量异号点电荷的电场线+一对等量正点电荷的电场线++一对不等量异号点电荷的电场线带电平行板电容器的电场线++++++++++++电场线特性1）始于正电荷,止于负电荷(或来自无穷远,去向无穷远).2）电场线不相交.3）静电场电场线不闭合.二电场强度通量通过电场中某一个面的电场线数叫做通过这个面的电场强度通量.均匀电场，垂直平面均匀电场，与平面夹角非均匀电场强度电通量为封闭曲面闭

5、合曲面的电场强度通量例1如图所示，有一个三棱柱体放置在电场强度的匀强电场中.求通过此三棱柱体的电场强度通量.解三高斯定理在真空中,通过任一闭合曲面的电场强度通量,等于该曲面所包围的所有电荷的代数和除以.（与面外电荷无关，闭合曲面称为高斯面）请思考：1）高斯面上的与那些电荷有关？2）哪些电荷对闭合曲面的有贡献？+点电荷位于球面中心高斯定理的导出高斯定理库仑定律电场强度叠加原理+点电荷在任意封闭曲面内其中立体角点电荷在封闭曲面之外由多个点电荷产生的电场高斯定理1）高斯面上的电场强度为所有内外电荷的总电场强度.4）仅高斯面内的电荷对高

6、斯面的电场强度通量有贡献.2）高斯面为封闭曲面.5）静电场是有源场.3）穿进高斯面的电场强度通量为正，穿出为负.总结在点电荷和的静电场中，做如下的三个闭合面求通过各闭合面的电通量.讨论将从移到点电场强度是否变化？穿过高斯面的有否变化？*四高斯定理的应用其步骤为对称性分析；根据对称性选择合适的高斯面；应用高斯定理计算.（用高斯定理求解的静电场必须具有一定的对称性）++++++++++++例2均匀带电球壳的电场强度一半径为,均匀带电的薄球壳.求球壳内外任意点的电场强度.解（1）（2）+++++例3无限长均匀带电直线的电场强度选取闭合

7、的柱形高斯面无限长均匀带电直线，单位长度上的电荷，即电荷线密度为，求距直线为处的电场强度.对称性分析：轴对称解+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++例4无限大均匀带电平面的电场强度无限大均匀带电平面，单位面积上的电荷，即电荷面密度为，求距平面为处的电场强度.选取闭合的柱形高斯面对称性分析：垂直平面解底面积++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++讨论无限大带

8、电平面的电场叠加问题第四节环路定理电势能电势一静电场力所做的功点电荷的电场结果:仅与的始末位置有关，与路径无关.任意电荷的电场（视为点电荷的组合）结论：静电场力做功与路径无关.二静电场的环路定理静电场是保守场12三电势能静电场是保守场，静电场力是保守力.静电场力