2021-2022学年高二物理竞赛课件：电场、电场强度.pptx

《2021-2022学年高二物理竞赛课件：电场、电场强度.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：电场、电场强度.pptx（13页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电场、电场强度电场强度：电场强度：为了测量电场，在电场中引入“试探电荷试探电荷”q0：(1)q0的值很小不改变原电场的分布；(2)q0为点电荷精确测量每一点电场。由库仑定律，q0所受的电场力正比于|q0|，方向随q0的正、负而反向。即：比值 是一个大小和方向都和q0无关的量。它反映了电场本身的性质。定义：电场强度（场强）矢量电场强度（场强）矢量单位：若 q0=+1 C，则 。即：电场中任一电场中任一点场强的大小和方向等于单位正电荷在该点所受电点场强的大小和方向等于单位正电荷在该点所受电场力的大小和方向场力的大小和方向。通常，电场强度是空间位置的函数：若空间各点场强的大小和方向都不变，则该电场称

2、为匀强电场匀强电场（或均匀电场均匀电场）。由电场强度的定义：一点电荷q在电场中所受的电场力：点电荷的电场、电场强度叠加原理：点电荷的电场、电场强度叠加原理：在距电荷 q（场源电荷）为r的P点放一试探电荷q0，由库仑定律：由电场强度的定义，P点场强为：当q 0 时，同向；q 0时，反向。(1)点电荷的场强：点电荷的场强：+qq0-qq0PP点电荷系的场强：点电荷系的场强：设试探电荷q0处于点电荷系 q1,q2,qn 产生的电场中的P点，由电力叠加原理：所以，P点的电场强度为：其中：为qi 指向场点P的单位矢量。场强叠加原理场强叠加原理：点电荷系在某点产生的场强等于各点电荷单独存在时在该点产生的场

3、强的矢量和。+q1q0-q3+q2P 电荷连续分布带电体的场强：电荷连续分布带电体的场强：电荷连续分布的带电体可看作无穷多点电荷组成的点电荷系。其中某电荷元dq在场点P的场强为：整个带电体在场点P的场强为：电荷体分布时：电荷体密度。电荷面分布时：电荷面密度。电荷线分布时：电荷线密度。dqP用用场强叠加原理求电场强度：场强叠加原理求电场强度：当场源电荷的分布已知时，利用场强叠加原理，原则上可以求出任意带电体的电场分布。在具体求电场时，应先取适当的坐标系，然后求出电场在 x,y,z三个坐标方向的分量：Ex,Ey,Ez。最后求出合电场。例9-3例例：求电偶极子延长线上和中垂线上任一点的电场强度。一对

4、等量异号点电荷，当 l r 时称为电偶极子电偶极子。称为电偶极矩电偶极矩。由负电荷指向正电荷。(1)延长线上：始终同方向，所以：r+q-qoP(2)中垂线上：r+q-qoQr+r-始终反方向，所以：例例例：求长为L，线电荷密度为的均匀带电直线中垂面上一点的场强。xydllordqa1P1由对称性：得：讨论：(1)当 a L 时，带电细棒可当作点电荷。此时：10 ,sin1L/2a例9-2xRordqaP例例：求半径为R，带电量为q(q0)的均匀带电圆环轴线上一点的场强。由对称性：(1)a R 时：(2)a=0 时：讨论：例例例：求半径为R，面电荷密度为的均匀带电薄圆板轴线上一点的场强。xroaPRdr将圆板看作由许多细圆环组成。半径为r的细圆环的电量为：该细圆环在P点产生的电场：整个圆板在P点产生的电场：