大学物理知识点(静电学).pptx
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1、,第一章主要内容总结,一、两个基本物理量,1、电场强度,Fq0,E,方向:为正电荷在该点受力的方向,描述电场力的性质大小:单位电荷在该点受力的大小;,1)场强叠加原理,n,12,E E,i0,i,n,0,i r,r 2,1q,i1,4,点电荷系:E E,连续带电体:,(V),r0,r 2,0,1,dq,E 4,0,E,qx4(x2 R2)3 2,(2)均匀带电圆盘的场强,2)几个典型带电体的场强公式(1)均匀带电圆环的场强,E,x,P,R,20,E(1 x),x2 R2,20,E,无限大,(3)均匀带电球壳的电场分布(均匀带电,总电量为Q),O,a,b,E,0,(r b),4 r 2,0Q,(
2、r a)(a r b),0Qr 3 a3,4 r 2b3 a3,若a=0,得均匀带电球体内的场强,3,2()(r b),Qr40rb,若球壳无限薄,则不需考虑壳内 电场,得均匀带电球面内外的场强,2,0,r),E,Q/(4,E 内 0,外,(4)无限长带电圆柱体的电场分布(均匀带电,体密度为),E,+,E,r(r R),2 0,(r R),(柱体),20r其中:R2,对无限长带电圆筒面,因筒内无电荷,故有,E内 0;E外/(20r),(柱面),其中:2R,若带电圆柱体的半径无限小,则得无限长带电直线的场强,20r,E,3)电场强度(或电场力)的计算,对于点电荷系:,i,i,n,0,i r,r
3、2,4,1q0,E i 1,对于连续带电体:,应特别注 意矢量的 运算,方法,0,S,qi内,E dS,典型带电体的场强,场强叠加原理,方法,方法利用高斯定理求特殊对称分布带电体的场 强,场强与电势的关系,E x i yj z k,U U U,常用方法:化“整”为“零”;补偿法;叠加法。,2、电势1)静电势能,A,q0在 A 点处的电势能:WA,E dl,q,0,0,A,A,q,WA,U,0,0,E dl,描述电场能的性质,B,r,rA,AB,U,E dl,2)电势3)电势差(电压),3)电势叠加原理,n,U,i,n,0i,1q,i1 4r,点电荷系:U U1 U2,(V),连续带电体:U 1
4、dq,40r,4)典型带电体的电势分布,(3)均匀带电圆环轴线上的电势分布:,(1)点电荷场中的电势分布:,(2)均匀带电球面场中电势分布:,q,0,4 r,U,内,U q 恒量,0,4 R,0,U,q 1 4 rr,外,2,1,0,q,U,4(R2 x2),5)电势(电势差、电势能或电场力做功)的计算,对于点电荷系:,n,U,i i 1 40ri,1q,对于连续带电体:,标量直接求和,方法,0,UA,方法,典型带电体的电势,电势叠加原理,场强积分法(沿电力线积分),熟记均匀带电圆环/圆盘、均匀带电球面/球体,无限长均匀带电圆柱面/柱体、无限大带电平面的E、分布。,B,AA,U AB,E dl
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