高二物理競賽第6章靜電場復習課件

一、概念點電荷、電場、電場線、等勢面、電通量、電勢和電勢差。電偶極子、本章的主要內(nèi)容可概括如下：二、兩條基本實驗定律:1.庫侖定律：2.電荷守恒定律:任何物理過程,電荷量均守恒.靜電力的疊加:1.高斯定理：2.環(huán)路定理：四、電場強度:2.場強疊加原理：三、兩條基本定理:

說明靜電場是有源場.說明靜電場是保守場.1.定義:3.電場的計算:(1)點電荷的場:(2).點電荷系的場強※矢量疊加:

電場中任一點的電場強度等于各個點電荷單獨存在時在該點各自產(chǎn)生的場強的矢量和.場強疊加原理(3).任意帶電體的場強若帶電體為電荷連續(xù)分布的，如圖示體電荷分布面電荷分布線電荷分布P※求任意帶電體的場強解題步驟:1).取點電荷3).建立坐標系:方向:(4)帶電體的電荷分布具有特殊的對稱性,[如:球?qū)ΨQ;無限大的均勻帶電平面;無限長的圓柱(面)等等].可考慮利用高斯定理求解.(5)若已知空間的電勢分布函數(shù),可利用:五.電勢:1.定義:

把單位正實驗電荷從點移到無窮遠(零電勢點)時，靜電場力所作的功.

電勢零點選擇方法：有限帶電體以無窮遠為電勢零點，實際問題中常選擇地球電勢為零.2.電勢差:(將單位正電荷從移到電場力作的功.)注意：電勢差是絕對的，與電勢零點的選擇無關；電勢大小是相對的，與電勢零點的選擇有關.4.靜電場力的功:3.電勢能:5.電勢的計算:(2)點電荷的電勢(3)點電荷系的電勢:(4)電荷連續(xù)分布帶電體系的電勢:(1)已知電場分布或可由高斯定理求電場:習題集(p20)1、描述靜電場性質(zhì)的兩條基本規(guī)律是高斯定理，環(huán)流定理，相應的數(shù)學表達式為:

習題集(p20)2.在靜電場中，場強沿任意閉合路徑的線積分等于零，即這表明靜電場中的電力線不可能形成閉合曲線。

(P20)3.一均勻靜電場,場強則點a(3，2)和點b(1,0)之間的電勢差(p20)4.半徑為R的球面上有一小孔、小孔的面積為△S，△S與球面積相比很小，若球面的其余部分均勻分布著正電荷q，則球心0點場強大小:E＝,方向,電勢u=0.解:由對稱可知,0點場強為:方向:電勢:(p20)5、一“無限長”均勻帶電直線沿Z軸放置，線外某區(qū)域的電勢表達式為U＝Aln(x2+y2)，式中A為常數(shù)，該區(qū)域電場強度的兩個分量為：(p20)6、在圓心角為α，半徑為R的圓弧上均勻分布著電荷q，試求(1)圓心處的電勢；(2)圓心處的場強。0解：電荷線密度任取一小段圓弧如圖，其電量為:(1)0點電勢:0任取一小段圓弧如圖，其電量為:(2)方向如圖.根據(jù)對稱性可知：

(p20)7、一個半徑為R1的均勻帶電球面，帶電+q，其外套一個半徑為R2的同心均勻帶電球面。R2＞R1，外球面帶電-Q，求兩球面間的電勢差；若有一試驗電荷q0從外球面處移到無限遠處，電場力作功多少？

解：由電勢疊加原理可得兩球面電勢為:.0(p20)8、一半徑為R的“無限長”圓柱形帶電體，其電荷體密度為ρ=Ar(r＜R)，式中A為常數(shù)，試求：(1)圓柱體內(nèi)，外各點場強大小分布；(2)選距離軸線的距離為