电场强度场叠加原理.ppt

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1、第二节电场强度场叠加原理一个电荷的周围空间存在一种特殊性质——对另一个电荷有作用力。电场：能对静电荷产生作用力的空间电荷q1电荷q2电场E一、电场强度E描写电场性质（对电荷有作用力）的物理量。场源电荷q，场点处检验电荷q0（电量和线度要足够小）在电场中受力F。1.定义：与试验电荷无关，只与…有关。单位：牛顿/库仑，N·C-1方向：正检验电荷在该点的受力方向。点电荷在外场中受的电场力：一般带电体在外场中受的电场力：二、电场强度的计算1.点电荷Q的场强公式由库仑定律有首先，将试验点电荷q放置场点P处1)球对称由场强定义讨论2)场强方向：正电荷受力方向Q·r×2.场强叠加原理1）如果带

2、电体由n个点电荷组成，如图根据电力叠加原理和场强定义由电力叠加原理由场强定义整理后得2）如果带电体电荷连续分布，如图把带电体看作是由许多个电荷元组成，然后利用场强叠加原理求解。体电荷密度面电荷密度线电荷密度电荷密度rP三、解题思路及应用举例1.建立坐标系。2.确定电荷密度:4.确定电荷元的场5.求场强分量Ex、Ey。求总场体dq=dV,3.求电荷元电量：体,面,线面dq=dS,线dq=dl。解:例1：均匀带电直线的电场强度。已知取θ作积分变量无限长均匀带电直线，讨论半无限长均匀带电直线，E+E-PxPxE+dyr另法求Ex由图可得：例2：均匀带电圆环半径为R，带电量为

3、q,求：圆环轴线上一点的场强。解：电荷元dq的场由场对称性Ey=0讨论1.环心处：x=0,E=02.当x>>R,相当于点电荷的场。3.场强极大值位置：令例3.利用带电量为Q，半径为R的均匀带电圆环在其轴线上任一点的场强公式：推导一半径为R、电荷面密度为的均匀带电圆盘在其轴线上任一点的场强，并进一步推导电荷面密度为的“无限大”均匀带电平面的场强。解：（方法一）设盘心o点处为原点，x轴沿轴线方向，如图所示，在任意半径r处取一宽为dr的圆环，其电量drldrl解：（方法二）设盘心o点处为原点，x轴沿轴线方向，如图所示，在任意半径r处取一宽为dr的圆环，其电量当R时，即为“无限大

4、”带电平面。山东科技大学济南校区干耀国设计制作