史上最牛的知識點歸納—大學物理靜電場（基礎(chǔ)課堂）

1、7-2 靜電場 電場強度一、 電場 兩種觀點超距作用作用作用電場電荷1電荷2電場1電場2電荷1電荷2產(chǎn)生作用作用產(chǎn)生靜電場：相對于觀察者靜止的電荷在周圍空間激發(fā)的電場。電場力：電場對處于其中的其他電荷的作用力，電荷間的相互作用力本質(zhì)上是各自的電場作用于對方的電場力。二、 電場強度 試驗電荷q0點電荷(尺寸小)q0足夠小，對待測電場影響極小定義電場強度q0 電場中某點的電場強度等于單位正電荷在該點所受的電場力。q0電場強度的單位：N/C或V/m有電場強度計算電場力：電場對正負電荷作用力的方向：+例題7-3 試求電偶極子在均勻外電場中所受的作，并分析電偶極子在非均勻外電場中的運動。解：如圖所示，在

2、均勻外電場中，電偶極子的正負電荷上的電場力的大小為由于 和大小相等、方向相反，合力為零；產(chǎn)生的合力矩大小為電偶極子定義:一對相距為l 帶電量相同,電性相反的 點電荷系。電偶極子的電偶極矩：為由負電荷指向正電荷矢量式為在此力矩作用下電偶極矩將轉(zhuǎn)向外電場方向直到電矩與外電場方向一致。在非均勻外電場中，電偶極子一方面受力矩作用，另一方面，所受合力不為零，場強較強一端電荷受力較大，促使偶極子向場強較強方向移動，如圖所示：場點源點1. 點電荷的電場q+三、電場強度的計算 2.電場強度疊加原理和點電荷系的場強 qqi對的作用電場強度疊加原理+-點電荷系的電場 q2qnq1 qiPrnr2r1ri 可見，點

3、電荷系在空間任一點所激發(fā)的總場強等于各個點電荷單獨存在時在該點各自所激發(fā)的場強的矢量和。yxA(x,0)+例題7-4 求電偶極子軸線的延長線上和中垂線上任一點的電場。解：電偶極子軸線的延長線上任一點A(x,0)的電場+ A點總場強為+因為xlr電偶極子中垂線上任一點的電場+用矢量形式表示為若rl結(jié)論：電偶極子中垂線上，距離中心較遠處一點的場強，與電偶極子的電矩成正比，與該點離中心的距離的三次方成反比，方向與電矩方向相反。電荷面分布電荷體分布電荷線分布dSdVdqld3.連續(xù)帶電體的電場電荷元：P.電荷元場強對于電荷連續(xù)分布的帶電體，在空間一點P的場強為：電荷體分布：電荷面分布：電荷線分布：求解

4、連續(xù)分布電荷的電場的一般步驟：依幾何體形狀和帶電特征任取電荷元dq；寫出電荷元dq的電場表達式dE；寫出dE在具體坐標系中的分量式，并對這些分量式作積分；將分量結(jié)果合成，得到所求點的電場強度。 解：建立直角坐標系 取線元dx 帶電將投影到坐標軸上aP1 2dExdEydxr例題7-5 求距離均勻帶電細棒為a 的 P點處電場強度。 設(shè)棒長為L , 帶電量q ，電荷線密度為l =q/L。 積分變量代換 代入積分表達式同理可算出,aP1 2dExdEydxr當直線長度無限長均勻帶電直線的場強：極限情況，由PxRr解： 例題7-6 求一均勻帶電圓環(huán)軸線上任一點x處的電場。所以，由對稱性當dq 位置發(fā)生

5、變化時，它所激發(fā)的電場矢量構(gòu)成了一個圓錐面。由對稱性xPRr即在圓環(huán)的中心，E=0由當0=x當時即P點遠離圓環(huán)時，與環(huán)上電荷全部集中在環(huán)中心處一個點電荷所激發(fā)的電場相同。討論：Rrdr例題7-7 求均勻帶電圓盤軸線上任一點的電場。解：由例題7-6均勻帶電圓環(huán)軸線上一點的電場xP無限大均勻帶電平面的場強為勻強電場可視為點電荷的電場2. 當Rx討論：為形象描述電場分布情況,用一些假想的有方向的曲線電場線代表場強度的大小和方向。四、 電場線 電場強度通量規(guī)定 :電場線：BA曲線上任一點的切線方向代表該點的場強方向;垂直通過某點單位面積上的電場線數(shù)目代表該點的場強的大小。dS1.起于正電荷（或無限遠處

6、），終于負電荷（或無限遠處），無電荷處不中斷。由上面幾種電荷的電場線分布可以看出：2.電場線不能形成閉合曲線。3.任何兩條電場線不會相交。S1.電場強度通量定義電場中通過某一曲面（平面）的電場線條數(shù)稱通過該曲面（平面）的電場強度通量。2.電場強度通量單位：Nm2/C3.均勻電場中垂直通過平面S的電場強度通量S4.均勻電場中斜通過平面S的電場強度通量:5.非均勻電場通過曲面S 的電場強度通量:SS6.面元法向規(guī)定:非封閉曲面面法向正向可任意取封閉曲面指外法向。電通量是標量，但有正負。當電場線從曲面內(nèi)向外穿出是正值。當電場線從曲面外向內(nèi)穿入是負值。注意：7.非均勻電場通過封閉曲面S的電場強度通量:注意:通過封閉曲面S的電通量等于凈穿出該封閉曲面的電場線總條數(shù)。 選擇進入下一節(jié)7-0 教學基本要求7-1 物質(zhì)的電結(jié)構(gòu) 庫侖定律7-2 靜電場 電場強度7-3 靜電