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1、静电中的导体本讲稿第一页,共二十四页 均匀电场均匀电场 电通量电通量 非均匀电场非均匀电场本讲稿第二页,共二十四页封闭面的电通量:+qR本讲稿第三页,共二十四页2.E 为高斯面上某点的场强,由空间所有电荷产生,为高斯面上某点的场强,由空间所有电荷产生,与面内面外电荷都有关。与面内面外电荷都有关。1.e 只与面内电荷有关,只与面内电荷有关,与面外电荷无关。与面外电荷无关。13254高斯定理高斯定理本讲稿第四页,共二十四页 例例如图一个三棱柱面放置在匀强电场中,求通过如图一个三棱柱面放置在匀强电场中,求通过此三棱柱面的电场强度通量此三棱柱面的电场强度通量.例例(P192 5-14)求均匀电场中一半
2、球面求均匀电场中一半球面的电通量的电通量。本讲稿第五页,共二十四页(1)分析场强分布分析场强分布;(2)选高斯面选高斯面;(3)求高斯面包围的电量;求高斯面包围的电量;(5)由高斯定理求场强。由高斯定理求场强。用高斯定理计算场强的步骤:用高斯定理计算场强的步骤:(4)求高斯面的电通量;求高斯面的电通量;本讲稿第六页,共二十四页选取高斯面原则选取高斯面原则2.高斯面要经过所研究的点。高斯面要经过所研究的点。1.电场具有电场具有特殊特殊对称性。对称性。3.高斯面应选取规则形状。高斯面应选取规则形状。一部分面一部分面另一部分另一部分本讲稿第七页,共二十四页例例1无限长带电直线,线电荷密无限长带电直线
3、,线电荷密度为度为,计算电场强度,计算电场强度。解:解:作半径为作半径为r高为高为h的闭合圆柱面,的闭合圆柱面,rh本讲稿第八页,共二十四页例例2 2求半径为求半径为R,均匀带电均匀带电Q的球面的球面内外任意点的电场强内外任意点的电场强 度度.解(解(1)(2)本讲稿第九页,共二十四页均匀带电球面内外的电场分布均匀带电球面内外的电场分布相当于电荷集中在球心的点电荷相当于电荷集中在球心的点电荷相当于电荷集中在球心的点电荷相当于电荷集中在球心的点电荷本讲稿第十页,共二十四页例例3无限大带电平面,面电荷密度无限大带电平面,面电荷密度为为,求平面附近某点的电场,求平面附近某点的电场强度。强度。解:解:
4、作闭合圆柱面,作闭合圆柱面,本讲稿第十一页,共二十四页本讲稿第十二页,共二十四页无无限限大大带带电电平平面面的的电电场场叠叠加加问问题题本讲稿第十三页,共二十四页球对称分布:球对称分布:包包括均匀带电的球括均匀带电的球面,球体和多层面,球体和多层同心球壳等同心球壳等;无限大平面电荷:无限大平面电荷:包包括无限大的均匀带括无限大的均匀带电平面,平板等。电平面,平板等。轴对称分布:轴对称分布:包包括无限长均匀括无限长均匀带电的直线,带电的直线,圆柱面,圆柱圆柱面,圆柱等;等;本讲稿第十四页,共二十四页例例4 求无限长均匀带电求无限长均匀带电圆柱面圆柱面的电场。圆柱半径的电场。圆柱半径R,沿轴线,沿轴线方向单位长度带电量方向单位长度带电量 rl(1)当)当r R R 均匀带电圆柱面的电场分布均匀带电圆柱面的电场分布r0ERE Er r 关系曲关系曲线线本讲稿第十六页,共二十四页lrrR 均匀带电圆柱面的电场分布均匀带电圆柱面的电场分布rR 均匀带电圆柱面的电场分布均匀带电圆柱面的电场分布rRr0ER本讲稿第二十二页,共二十四页5-21求求两带等量异号电荷无限两带等量异号电荷无限长柱面周围的电场分布。长柱面周围的电场分布。rR2 E=0 本讲稿第二十三页,共二十四页确定柱面间的场强,作半径为确定柱面间的场强,作半径为 r、高为高为 h 的高斯柱面。的高斯柱面。本讲稿第二十四页,共二十四页