1静电场之一要点.ppt

一.静电场及基本性质 （7-10） 二.稳恒电流的磁场及基本性质 (11-14) 三.电磁感应现象及规律 （15） 四.Maxwell 电磁场方程组 （16） 场的性质 场与物质的相互作用 实验规律 思路： 内容： 第七章 静止电荷的静电场 7-1 库仑定律 一.电荷 (自学） 1. 两种电荷 2. 电荷的基本性质是什么? 3. 摩擦起电、感应起电及其原因是什么? 电荷量子化 e=1.602?10-19C 电荷守恒定律 二. 点电荷 （理想模型 ） B r A l q 理想模型 体积不一定很小， 电量也不一定很小 点电荷 ? 质点 带电体的线度 l 场点到带电体的距离 r 1785年，库仑的扭称实验 三.库仑定律 --（实验定律） q2 受 q1 的力 1、库仑定律的矢量表达式 2 . K的取值 3.SI中库仑定律的常用形式 令 q1 ? q2 的单位矢量 说明 1. 库仑定律 ———— 基本实验定律 宏观 ? 微观 适用 2.适用范围：真空中点电荷 3.对电荷系和连续带电体————迭加原理 库仑定律 四.电力叠加原理(分两种情况讨论) 1.电荷系 2. 带电体 电荷连续分布 q 矢量迭加 矢量积分 分量积分 7-2 静电场 电场强度 后来: 两种观点: 早期： 大量实验证明近距作用的观点是正确的 超距作用理论 法拉第提出近距作用 电荷 电场 电荷 作用 激发 激发 作用 一.电场 由电荷激发，在空间连续分布的一种物质 1.定义: 它能对处于其中的电荷有力的作用. 2.说明: 1） 物质性 2） 基本性质 3） 场与实物粒子的区别 3.静电场 4.描述电场的物理量 场强 电势 a. 体积足够小 b. 电量足够小. c. 正电荷 1.试验电荷: ( q0 ) 试验表明： 与试验电荷无关 改变电量 q0 反映了空间P点电场的性质 结论:比值 确定场点 比值 二.电场强度 定义： 2. 电场强度 注意 1）场强 ? 矢量 2）描述空间某点电场的特性，而与 q0 大小无关 3）单位： N/C 或 V/m 3.点电荷在外场中受的电场力为： 三.电场强度的计算(重点） 1.点电荷 (最简单情况） a 求：a点的场强 解： 由上述 两式得 1）电荷系: 矢量迭加 矢量求和 2.场强叠加原理 a 2）带电体： P 连续带电体： P 连续带电面： P 连续带电线： P 例1 电偶极子 的场 求：p点的场强 定义：电偶极矩 若 r l 电偶极子 解: 例2、 电偶极子在均匀电场中所受的力矩 例3 电荷元 dx 各电荷元在 p 点场强方向一致 ? 场强大小直接相加 解： r = l + a - x Ep = ? 例4 均匀带电圆环轴线上的场 解： 在圆环上任取电荷元 dQ 由对称性分析知 垂直x 轴的场强为0 若 xR 点电荷 R [例5] 求均匀带电细圆盘轴线上的电场。 解 方向： P x 讨论： （相当于“无限大”带电平面） （相当于点电荷的电场） [ 例 6 ] 求一均匀带电直线在 O点的电场。 已知：q、a、?1、?2 θ1 x y a 0 dl l θ r θ2 解： 1、 选电荷元 2、 的方向 3、 的大小 4. 建立坐标，将 投影到坐标轴上 θ 5. 选择θ做积分变量 θ1 x y a 0 dl l θ r θ2 θ a 无限长均匀带电直线的场强： 方向：径向 课本 P260/ 7.6 作 业 大学物理习题集P13/83、84、85、86