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1、大学物理静电学总结 在在真真空空中中，两两个个静静止止点点电电荷荷之之间间的的静静电电相相互互作作用用力力大大小小，与与它它们们的的电电量量的的乘乘积积成成正正比比，与与它它们们之之间间距距离离的的平平方方成成反反比比；作作用用力力的的方方向向沿沿着着它它们们的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。(2)库仑定律库仑定律(3)电力叠加原理电力叠加原理 某某点点电电荷荷受受到到来来自自其其它它点点电电荷荷的的总总静静电电力力应应等等于于所有其它点电荷单独作用的静电力的矢量和。所有其它点电荷单独作用的静电力的矢量和。22.两个基本概念及其关系两个基本概念及其关系(1
2、)电场强度电场强度电场中某点的电场强度的大小等于电场中某点的电场强度的大小等于单位电荷在该点受力的大小，其方单位电荷在该点受力的大小，其方向为正电荷在该点受力的方向。向为正电荷在该点受力的方向。点电荷的场强公式点电荷的场强公式场强叠加原理场强叠加原理或或3(2)电势电势电场中某点的电势，其数值等于单电场中某点的电势，其数值等于单位正电荷在该点所具有的电势能。位正电荷在该点所具有的电势能。点电荷场的电势公式点电荷场的电势公式电势叠加原理电势叠加原理4(3)电场线电场线 用一族空间曲线形象描述场强分布，用一族空间曲线形象描述场强分布，通常把这些曲线称为电场线通常把这些曲线称为电场线.规定规定:方向
3、方向-场线上每一点的正切线方向，表示该场线上每一点的正切线方向，表示该点场强方向。点场强方向。大大小小-在在电电场场中中任任一一点点，取取一一垂垂直直于于该该点点场场强强方方向向的的面面积积元元，使使通通过过单单位位面面积积的的电电场场线线数数目，等于该点场强的量值。目，等于该点场强的量值。电电场场线线密密度度大大的的地地方方，电电场场场场强强大大；密密度度小小的地方，电场场强小的地方，电场场强小.5(4)等势面等势面 由电势相等的点组成的面叫等势面由电势相等的点组成的面叫等势面.(5)电场强度与电势的关系电场强度与电势的关系63.两条基本定理两条基本定理(1)静电场的高斯定理静电场的高斯定理
4、在真空中的静电场内，通过任一闭合面的电通量在真空中的静电场内，通过任一闭合面的电通量等于这闭合面所包围的电量的代数和等于这闭合面所包围的电量的代数和除以除以 0.电荷不连续分布电荷不连续分布电荷连续分布电荷连续分布7(2)静电场环路定理静电场环路定理静电场的环路定理静电场的环路定理 L E dl=0在在静静电电场场中中，电电场场强强度度沿沿任任意意闭闭合合路路径径的的线线积分等于零。积分等于零。静电力作功与路径无关，静电力作功与路径无关，静电场是静电场是保守力场保守力场。8重点：重点：1.点电荷与库仑定律点电荷与库仑定律2.电场强度、电场力与试探电荷电场强度、电场力与试探电荷3.高斯定理高斯定
5、理4.电势、电势与电场强度的关系电势、电势与电场强度的关系5.求解电场强度和电势的方法求解电场强度和电势的方法9(一一)求电场强度的方法求电场强度的方法 求连续带电体的场强求连续带电体的场强解题步骤解题步骤：可利用可利用“对称性分析对称性分析”，根据带电体的对称性，根据带电体的对称性，分析某分量积分是否为零。分析某分量积分是否为零。把把Q 无限多无限多dq 由由dq dE (利用点电荷场强公式利用点电荷场强公式)由由dE E=dE (利利用用场场强强叠叠加加原原理理)矢量积分化作分量积分去作矢量积分化作分量积分去作 E=dE Ex=dEx Ey=dEy Ez=dEz10对称性分析对称性分析取合
6、适的高斯面取合适的高斯面计算电通量计算电通量利用高斯定理解出利用高斯定理解出E 利用高斯定理求电场强度利用高斯定理求电场强度 利用电势梯度求电场强度利用电势梯度求电场强度11(二二)求电势的方法求电势的方法 电场强度积分法电场强度积分法 电势叠加法电势叠加法点电荷场电势公式点电荷场电势公式电势叠加原理电势叠加原理12例例例例1 1真空中有高真空中有高真空中有高真空中有高20cm20cm20cm20cm，底面半径，底面半径，底面半径，底面半径R R R R10cm10cm10cm10cm的圆锥面，的圆锥面，的圆锥面，的圆锥面，在在在在OOOOOOOO的中点置一点电荷的中点置一点电荷的中点置一点电荷的中点置一点电荷q q q q，求通过圆锥侧面的电通量，求通过圆锥侧面的电通量，求通过圆锥侧面的电通量，求通过圆锥侧面的电通量解：解：通过圆锥侧面的电通量通过圆锥侧面的电通量：其中其中1 1为通过圆锥底面的电通量为通过圆锥底面的电通量以所在点为球心，以以所在点为球心，以 为半径作一闭合球面包围为半径作一闭合球面包围。OR通过该球面的电通量通过该球面的电通量：13此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢