西南交通大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五篇 电磁场与电磁波 第十一章 真空中的静电场 第四节 静电场的分布和电场对带电体的作用

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同学们好

大学物理 第四节静电场的分布和电场对带电体的作用 静电场分布:电场强度和电势的分布 掌握计算场强和电势的方法 根据E的定义和E叠加原理求解 计算E方法根据高斯定理求解 根据E与U的关系求解 场强积分法(由定义求) 计算U方法 电势叠加法 第2页共31页

大学物理 第2页 共31页 第四节 静电场的分布和电场对带电体的作用 静电场分布:电场强度和电势的分布 计算 E 方法 根据高斯定理求解  根据 的定义和 E 叠加原理求解  E  根据 E 与 的关系求解  U 掌握计算场强和电势的方法 计算 U 方法 场强积分法(由定义求) 电势叠加法

根据上的定义和E叠加原理求解 E E=∑ 丌C ①取电荷元dq,求出dE ②建立适当坐标系,写出dE的分量dEdE,dE ③对各元场强积分,求出场强分量Ex,Ey,E ④求出合场强E,并说明方向。 de dg→dE(dE2,dE,)→E=∫E = e=dE 第3页共31页

大学物理 第3页 共31页 ➢ 根据 的定义和 E 叠加原理求解  E  = =  i E Ei r qr E     ; 4 3   0         = =   = d d d d (d , d ) d y y x x x y E E E E q E E E E E    ① 取电荷元 dq ，求出 dE  ③对各元场强积分，求出场强分量 Ex ， Ey ， Ez ④求出合场强 E ，并说明方向。 ② 建立适当坐标系，写出 E 的分量  d Ex  d Ez  d Ey  d

大学物理 根据高斯定理求解 E·ds1 q内 ①分析电场的对称性 ②根据电场的对称性,选取相应的高斯面 ③选取适当的坐标系列方程,求出E,并说明方向 ◆选取高斯面的原则:要便于计算电通量,闭合面必 须通过待求场强的点。 第4页共31页

大学物理 第4页 共31页 ➢ 根据高斯定理求解 ①分析电场的对称性 ②根据电场的对称性，选取相应的高斯面 ③选取适当的坐标系列方程，求出 E ，并说明方向。 s E  S = q 内 0 1 d    ❖选取高斯面的原则：要便于计算电通量，闭合面必 须通过待求场强的点

物理 根据E与U的关系求解 E=-VL k ①求出场点的电势分布函数 ②对电势函数求导 ③求出E,并说明方向。 第5页共31页

大学物理 第5页 共31页 ①求出场点的电势分布函数 ②对电势函数求导 ③求出 E ，并说明方向。 ➢ 根据 E 与 的关系求解  U k z U j y U i x U E U       −   −   = − = −