大学物理教学资料汇编-静电场小结.pptVIP

* 静电场 小结 一、静止电荷间的相互作用力的规律-----库仑定律 方向：同种电荷相互排斥，异种电荷互相吸引 大小 二、 静电场 服从静电力的叠加原理 1、静电场的性质 ①对电荷有力的作用 ②、 静电场是保守力场，电场力作功与路径无关 ----静电场的环路定理 电势能 电势（标量） 关系 电势差与电场力作功的关系 电场线、等势面的性质及其与电场的关系： 电场强度与等势面处处正交。 等势面越密处电场强度越大，反之电场强度越小。 沿电力线方向电势依次降落。 ③、 有源场 静电场的高斯定理 电通量的计算 对封闭曲面，电场线穿入时电通量为负，穿出时电通量为正 表达式中各项的物理意义 ④、 场强具有叠加性 ---电场强度的矢量叠加原理 ⑤静电场具有能量 （或积分） 电场能量密度： 2、两个基本物理量 （1）电场强度 ①、定义式 ②、计算 库仑定律 定义式 点电荷的场强 场强叠加原理 任意带电体的场强 注意：在实际计算中，需要把电荷元的电场在坐标系中分解后，再求和或积分。 基本方法 用高斯定理求具有对称性电荷分布带电体的场强 无限大均匀带电平面 无限长均匀带电直线（圆柱面，圆柱体） 均匀带电球面（球体） 特殊方法 其它方法 用电场强度和电势梯度的关系求场强 （2） 电势V ①、V的定义式 ②、V的计算 法一 用定义式计算（要求知道电场强度的分布） 法二 点电荷电场中的电势 （或已知特殊带电体的电势分布） 电势叠加原理 带电体系统的电势 注意、电偶极子在电场中受到的力和力矩 匀强电场中： 受合力为0 力矩 力矩使电偶极子最终转向外电场方向 三、导体的静电平衡 2、导体静电平衡的必要条件： 导体内任一点的电场强度都等于零 1、静电平衡状态：导体的内部和表面都没有电荷作任何宏观定向运动的状态. 3、导体静电平衡性质： 2 ) 导体表面任一点 场强方向垂直于表面 1 )导体为等势体，导体表面为等势面 3 )对实心带电导体，内部处处没有净电荷存在,电荷只能分布于导体的表面上. 4)导体表面附近的场强方向与表面垂直， 大小与该处电荷的面密度成正比. 在静电平衡状态下,导体空腔内各点的场强等于零,空腔的内表面上处处没有电荷分布. 5 )对空腔导体 (带电荷Q) ① 腔内无电荷，导体的电荷只能分布在外表面。 ② 腔内有电荷 q时, 导体的内表面电荷-q, 外表面电荷Q+q 静电屏蔽：在静电平衡状态下， 空腔导体外面的带电体不会影响空腔内部的电场分布; 一个接地的空腔导体,空腔内的带电体对空腔外的物体不产生影响。 原 则 1.静电平衡的条件 2.基本性质方程 3.电荷守恒定律 4、有导体存在时静电场的计算 1、孤立导体的电容 四 电容器 2、电容器的电容 注意：两极板间插入电介质或金属板对电容器电容的影响 4、电容器串、并联的特点 3、影响电容大小的因素 5、电容器储能 * *