《等课件高斯定理》PPT课件

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1、在电场中画一组曲线，曲线上每一点的切线方向与该点的电场方向一致，这一组曲线称为电场线。dS通过无限小面元dS的电场线数目dN与dS的比值称为电场线密度。我们规定电场中某点的场强的大小等于该点的电场线密度一、电场的图示法电场线6-3高斯定理1大小：方向：切线方向=电场线密度电场线性质：2、任何两条电场线不相交。1、不闭合，不中断起于正电荷、止于负电荷；总结：2点电荷的电场线正电荷负电荷+3+一对等量异号电荷的电场线4一对等量正点电荷的电场线++5一对异号不等量点电荷的电场线2qq+6带电平行板电容器的电场++++++++

2、+7二、电通量通过电场中某一面的电场线数称为通过该面的电通量。用e表示。均匀电场S与电场强度方向垂直均匀电场，S法线方向与电场强度方向成角8电场不均匀，S为任意曲面S为任意闭合曲面规定：法线的正方向为指向闭合曲面的外侧。9解：（1）（2）例：在均匀电场中，通过平面的电通量是多少？的投影是多少?在垂直于的平面上10求均匀电场中一半球面的电通量。课堂练习11三、高斯定理在真空中的任意静电场中，通过任一闭合曲面S的电通量e,等于该闭合曲面所包围的电荷电量的代数和除以0而与闭合曲面外的电荷无关。121、高斯定理的引出(

3、1)场源电荷为点电荷且在闭合曲面内r+q与球面半径无关，即以点电荷q为中心的任一球面，不论半径大小如何，通过球面的电通量都相等。13讨论：c、若封闭面不是球面，积分值不变。电量为q的正电荷有q/0条电场线由它发出伸向无穷远电量为q的负电荷有q/0条电场线终止于它+qb、若q不位于球面中心，积分值不变。14(2)场源电荷为点电荷，但在闭合曲面外。+q因为有几条电场线进面内必然有同样数目的电场线从面内出来。15(3)场源电荷为点电荷系(或电荷连续分布的带电体)，高斯面为任意闭合曲面163、高斯定理的理解a.是闭合面各面

4、元处的电场强度，是由全部电荷（面内外电荷）共同产生的矢量和，而过曲面的通量由曲面内的电荷决定。因为曲面外的电荷（如）对闭合曲面提供的通量有正有负才导致对整个闭合曲面贡献的通量为0。17b.对连续带电体，高斯定理为表明电场线从正电荷发出，穿出闭合曲面,所以正电荷是静电场的源头。静电场是有源场表明有电场线穿入闭合曲面而终止于负电荷，所以负电荷是静电场的尾。18步骤：1.对称性分析，确定的大小及方向分布特征2.作高斯面，计算电通量及3.利用高斯定理求解当场源分布具有高度对称性时求场强分布19解:对称性分析具有球对称作高斯面—

5、—球面电通量电量用高斯定理求解R++++++++++++++++qr例1.均匀带电球面的电场。已知R、q>020R+++++++++++++++rq21Rq解：rR电量高斯定理场强电通量23均匀带电球体电场强度分布曲线εROOrER24σ高斯面解:具有面对称高斯面:柱面例3.均匀带电无限大平面的电场，已知S1）任意点场强方向都垂直于该带电平面。2）离无限大均匀带电平面距离相等的各点处电场强度大小都相同。25σ高斯面解:S26高斯面lr解：场具有轴对

6、称高斯面：圆柱面例4.均匀带电圆柱面的电场。沿轴线方向单位长度带电量为(1)rR令高斯面lr28位于中心q过每一面的通量课堂讨论q1．立方体边长a，求位于一顶点q29课堂练习：求均匀带电圆柱体的场强分布，已知R，30