静电场ppt课件.pptx

祝同学们新学期：有关事项
交作业时间:每周二上课之前.
预习与复习、作业要求:规范,认真.
题目(或已知,求解),作图,坐标,空行.
答疑时间和地点:（第二周起）
每周三下午2:00-4:00晚上6:00-8:00上院208室
4.关于总评成绩:
期末70%+平时30%
（作业10%+课堂测验等10%+网上提出和回答问题10%)
教学辅助网站：http://phycai.sjtu.edu.cn/wis/
Email:[e-mail]
教学计划第10章静电场电磁学第10章真空中的静电场§10.1电力和电荷二、电荷Quark理论一、库仑定律（1785年）0称为真空中的介电常数，又称为真空电容率。二、电力叠加原理一、电场静电场二、电场强度电场强度的方向：正电荷在该处所受电场力的方向。三、电场强度叠加原理四、电场强度的计算例、电偶极子例、计算在电偶极子延长线上任一点A的场强。例、计算电偶极子中垂线上任一点B的场强。3、电荷连续分布带电体的场强1.无限长带电直线：1=0，2=讨论:求场强的一般步骤：
（1）选坐标系和电荷元dq,由点电荷的场强或已知电荷系统的场强公式(矢量函数).
（2）将分解,化矢量积分为标量积分，统一变量；确定上下限，积分.
（3）讨论结果.作业:

P26习题10-2，3，5，6,7

一、电场线(电力线)几种常见的电场线：静电场中电场线的特点：二、电通量（E通量）2、非均匀电场的电通量对闭合曲面的电通量：例、有一三棱柱放在电场强度为E=200N·C-1的均匀电场中。求通过此三棱柱的电场强度通量。三、高斯定理+4、任意电荷系的静电场2.闭合面内、外电荷4.微分形式:四、高斯定理的应用常见的高对称电荷分布有：例、求均匀带电球体的场强分布。（已知球体半径为R，带电量为q，电荷密度为）（1）球外某点的场强例、求无限长均匀带电直线的场强分布。（已知线电荷密度为）a)对称性的分析均匀带电球面的场强：作业:P27

习题10-8,10，13，14，15，17静电场力作功的特点:试验电荷在静电场中移动时，电场力所作的功只与试验电荷的起点和终点的位置有关，而与路径无关。即静电场力是保守力，静电场是保守力场。静电场为保守力场对于保守力场，可以引入势能的概念—电势能。——与试验电荷无关，只与电场在a、b两点间的分布有关。三.电势零点电势计算的两种方法:1、点电荷的电势2、点电荷系的电势例、均匀带电圆环，带电量为q，半径为a，求轴线上任意一点的P电势。法二)例、半径为R的均匀带电球面，带电量为q。求电势分布。例:设两球面同心放置,半径分别为R1和R2,带电q1,q2,求其电势分布.r≥R2时:法二)例、求无限长均匀带电直线(电荷密度)外任一点P的电势。力矩为：在非均匀外电场中例、如图，已知两点电荷电量分别为q1=3.010-8C,q2=-3.010-8C。A、B、C、D为电场中四个点，图中a=8.0cm,r=6.0cm。（1）今将电量为2.010-9C的点电荷从无限远处移到A点，电场力作功多少？电势能增加多少？（2）（3）一、等势面79二、等势面的性质二、电势梯度直角坐标系中：场强与电势的关系：解：例、作业：P29

习题10-18,19,20,22，24静电场部分习题1.图中所示为一沿x轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别为+（x>0）和-（x<0），则oxy坐标平面上点（0，a）处的场强E为：[D][C](A)8．一“无限大”带负电荷的平面，若设平面所在处为电势零点，取轴垂直带电平面，原点在带电平面处，则其周围空间各点电势随距离平面的位置坐标变化的关系曲线为:[A]10.下面说法正确的是15.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和，则可肯定：P[习题2]一根细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，其上半段均匀带电+q，下半段均匀带电-q。求半圆中心P点的电场强度。[习题3]求高为H，底面半径为R的均匀带电锥体在顶点处的电场强度。[习题5]求图示电荷分布在P点的电场强度。例、电荷密度均匀为的球体内，有一球形空腔，将坐标原点建立在球心o上，空腔球心的位置矢量为,试求空腔内任意点的场强。例：如图所示，一厚为a的“无限大”带电平板，电荷体密度r=kx(0≤x≤a)k为一正的常数。求：（1）板外两侧任一点M1、M2的电场强度大小；（2）板内任一点M的电场强度；（3）场强最小的点在何处。则（3）E=0时最小，例：真空中一均匀带电细直杆，长度为2a，总电量为+Q，沿ox轴固定放置（如图）。一运动粒子质量为m、带有电量+q，在经过x轴上的C点时，速率为v。试求：（1）粒子在经过x轴上的C点时，它与带电杆之间的相互作用电势能（设无穷远处为电势零点）；（2）粒子在电场力作用下运动到无穷远处的速率v