大学物理电磁学总结要点.ppt

总 复 习 习 题 课 例1（5090）一半径为 的细圆弧，对圆心的张角为 ， 其上均匀分布有正电荷 ，如图所示。 试以 、 、 表示出圆心处的电场强度 ★ 如果是电流强度为I的载流细圆弧，圆心处 的磁感应强度 等于多少？ 例2 （1013）一无限长均匀带电的半圆柱面。半径为R， 设半圆柱面上沿轴线单位长度上的电量为 ，试求 轴线上一点的电场强度 。 ★ 如果是电流强度为 的载流半圆柱面，轴线上一点 的磁感应强度 等于多少？ ★ 如果是圆柱面，情况会怎样？ 例4 (1286)真空中有一高为h = 20cm，底面 半径R = 10cm的圆锥体。在其顶点与 底面中心连线的中点上置一q = 10-6C的 点电荷，求通过该圆锥体侧面的电场 强度通量。 例6 (1424) 一底面半径为R的圆锥体，锥面上均 匀带电，电荷面密度为 ，证明：锥顶O点的 电势与圆锥高度无关（设无穷远处为电势零 点），其值为： ★ 如圆锥高度为h，O点的电场强度 ★ 如圆锥绕轴线以匀角速度 转动， O点的磁 感应强度 磁矩 例6 一球面带电Q，半径为R，球心处有一点电 荷q，已知球面电势为 （相对无穷远点）， 则壳内任一点P的电势 ，对否？ 试分析。 错 解二： 球面 球面内 ③ 电势 电势差 ★（静）电场力做功 （电势能差） ★ 外力（克服静电场力）作功= -（静）电场力作功 运动（受力）电荷电量 ★ 电场力 点电荷受力 电流受力 运动电荷受力 刚性载流线圈在均匀磁场中不受力，但 可能受力矩 ★ 磁场力 ★ 电磁场力 电场能量 电容器储电能 电感器储磁能 电场能量密度 磁场能量密度 电场能量 磁场能量 电通量 磁通量 闭合面内电荷代数和为零时 任何情况 磁场能量 电容 平行板电容器 球状电容器 柱状电容器 自感系数 ★ 静电平衡特征 ⑴ 导体内场强处处为零 ⑹ 导体为等势体，表面为等势面 ⑵ 导体表面场强 表面 ⑶ 导体内无电荷， 电荷体密度 电荷只能分布在表面上。 ⑸ 导体表面附近任一点的场强大小与该点附近 导体表面的电荷面密度成正比。 ⑷ 表面电荷分布特点：总电荷与曲率半径成正比 面密度与曲率半径成反比 ★ 导体静电平衡时的带电特点： ★ 实心导体： 导体内无电荷，电荷体密度 电荷分布在表面上。 ★ 空腔导体： ① 腔内无电荷： 内表面无电荷 电荷全部分布在外表面上。 ② 腔内有电荷 ，空腔导体带电Q： 空腔导体内表面 空腔导体外表面 注意：只要是导体板，必须考虑厚度，每一表面 都有电荷且密度有可能不同。 *解题关键点 当导体没有与其它导体接触时，电荷分布可变，但 总电量不变（电荷守恒） ② 导体内任意一点场强 = 0 结论： 最外侧的两个表面电荷密度等值同号。 相对的两个表面电荷密度等值异号。 * * 点电荷 特别注意： 、 、 的起点均在场点 大小： 电学 磁学 一、电场强度 计算 一、磁感强度 计算 电荷元 大小： 方向： 电流元 大小： 方向： 特别注意：① 写出每一场强大小 ② 判断每一场强方向 ③ 在场点将所有场强画出 ④ 建立直角坐标 ⑤ 对场强求和 电学 解题类型：① 点电荷系 特别注意： 、 的起点均在场点 电学 磁学 电荷元 大小： 电流元 方向： 方向： 解题类型：② 直线、圆环轴线上、圆弧 解题方法：取元、写大小 或 、画方向、建 坐标、分解 或 、正确积分 方向的分析是关键 由于方向与电荷元位置有关，因此需建立坐标，分解 后，再积分 由于方向与电流元位置无关，因此可直接积分 电学 磁学 必须记住的结论： ★ 有限长直线（场点与直线垂直距离 ） 电流起点方 向与起点矢 径的夹角 电流终点方 向与终点矢 径的夹角 ★ 中垂面上 无限长 ★ 半无限长 ★ 延长线上 方向： ，与电流方向 成右手螺旋。 中垂面上 （与 直线垂直） 半无限长 与直线成 角 延长线上 ★ 无限长 电学 磁学 ★ 圆环轴线上（场点到圆心距离