大学物理电磁学复习课件.ppt

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1、一、概念点电荷、电场、电力线、等势面、电通量、电势和电势差。电偶极子、二、两条基本实验定律:1.库仑定律：2.电荷守恒定律:任何物理过程,电荷量均守恒.静电力的叠加:静电学部分※真空中的静电场11.高斯定理：2.环路定理：四、电场强度:2.场强叠加原理：三.两条基本定理:说明静电场是有源场.说明静电场是无旋场.1.定义:23.电场的计算:(1)点电荷的场:(2).点电荷系的场强※矢量叠加:电场中任一点的电场强度等于各个点电荷单独存在时在该点各自产生的场强的矢量和.场强叠加原理3(3).任意带电体的场强若带电体为电荷连续分布的，如图示体电荷分布面电荷分布线电荷分布P4※求任意带

2、电体的场强解题步骤:1).取点电荷3).建立坐标系:方向:5(4)带电体的电荷分布具有特殊的对称性,[如:球对称;无限大的均匀带电平面;无限长的圆柱(面)等等].可考虑利用高斯定理求解.(5)若已知空间的电势分布函数,可利用:五.电势:1.定义:把单位正实验电荷从点移到无穷远(零电势点)时，静电场力所作的功.电势零点选择方法：有限带电体以无穷远为电势零点，实际问题中常选择地球电势为零.62.电势差:(将单位正电荷从移到电场力作的功.)注意：电势差是绝对的，与电势零点的选择无关；电势大小是相对的，与电势零点的选择有关.4.静电场力的功:3.电势能:75.电势的计算:(2)点电荷的电势

3、(3)点电荷系的电势:(4)电荷连续分布带电体系的电势:(1)已知电场分布或可由高斯定理求电场:8一.静电感应和静电平衡1.静电感应：由外电场引起的导体表面电荷的重新分布2.静电平衡条件：(2)导体表面上紧贴导体外侧处，任意一点的场强垂直于该点的表面。(3)导体是等势体、导体表面是等势面。※导体和电介质导体9二、静电平衡时导体上的电荷分布1.实心导体：内部没有净余电荷，电荷只分布在导体表面上.2.空腔导体(1)腔内没有电荷：电荷只分布在导体外表面上(2)腔内有电荷:++++++++++++++++q-------qQ+q103.静电平衡导体表面场强:4.导体表面电场强度同表面曲率的

4、关系a.在表面凸出的尖锐部分(曲率为正值且较大)较大,E也较大b.在比较平坦部分(曲率较小)较小，E也较小c.在表面凹进（曲率为负值）部分最小，E也最小+++++++++++++++++++++++11三、有导体存在时静电场场量的计算原则1.静电平衡的条件2.基本性质方程3.电荷守恒定律12电容和电容器一.孤立导体的电容是与导体的尺寸和形状有关,与无关的常数。二.电容器及其电容与两导体的尺寸、形状和相对位置有关，与无关的常数。13三.电容的计算1.利用电容器的串并联公式:串联：并联：2.由定义求解:①假设两极板分别带电荷，求得两极间，进而计算出；②所求一定与无关，仅由电容器本

5、身性质决定。14三、介质中的高斯定理电介质二.电介质对电容器电容的影响一.电介质分类：①有极分子电介质；②无极分子电介质。(1)真空电容器的电容与介质电容器的电容关系:(2)电介质在电容器中的作用:15四、三个电矢量符号名词所联系的量电场强度电位移矢量电极化强度自由电荷自由电荷和极化电荷极化电荷五、三个方程1.的定义3.状态方程第九章小结16六、三种电容器的电容1.平行板的电容2.同心球形的电容3.同轴柱形的电容七、静电场的能量电容器储能公式：17Rx例1求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。已知：q、R、x求：Ep解：细圆环所带电量为利用均匀带电圆环轴线上场公式：Pr18(p20)6

6、、在圆心角为α，半径为R的圆弧上均匀分布着电荷q，试求(1)圆心处的电势；(2)圆心处的场强。0解：电荷线密度任取一小段圆弧如图，其电量为:(1)0点电势:190任取一小段圆弧如图，其电量为:(2)方向如图.根据对称性可知：20习题集P21题7、真空中一长为L的均匀带电细直杆，总电量为q，(1)试求在直杆延长线上距杆的一端距离为a的p点的电场强度和电势。(2)从电势的表示式，由电势梯度算出p点的场强。解：（1），任取一小段x~x+dxPaL21一均匀带电球壳，它的面电荷密度为，半径为R。试求球壳内外的电势分布，并画出U-r曲线。由于场强分布具有球对称性，所以采用场强积分法求解如下

7、。[解]已知条件如图所示。补充例题22一、毕奥-萨伐尔定律的大小为：的方向为：所决定的方向。任意形状的载流导线所产生的磁感应强度为：矢量积分!※磁学部分23二、毕奥-萨伐尔定律的应用解题步骤:方向:图示!(3)分析对称,建立坐标系,则:24三、几种典型载流导线的磁场.1、2、无限长直载流导线的磁场.253、圆形电流轴线上的磁场.4、圆弧电流弧心处的磁场.5、圆电流圆心处的磁场.26四、磁通量高斯定理.2、高斯定理磁场为无源场，磁单极子不存在。五、安培环路定理说明:磁场