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1、1,一、基本概念：,静电场总结,1、电场强度,几个常见带电体的场强分布,(2)均匀带电圆环轴线上的场强,(1)点电荷产生的电场强度,(3)均匀带电圆面轴线上场强,2,(5)无限长均匀带电细棒的场强,(6)无限长均匀带电圆柱面的场强分布,方向垂直轴线,(7)均匀带电球面的场强分布,(4)无限大均匀带电平面产生的场强,3,2电势,几种常见带电体的电势分布,点电荷,均匀带电圆环轴线上,均匀带电球面,电势差,4,3、电通量,均匀电场中通过平面的电通量,4、电容器的电容,5,二、定理、定律,1、 库仑定律,2、高斯定理（理解）,高斯定理表明：静电场为有源场,3、静电场的环路定理：,表明：静电力做功与路径
2、无关，静电力是保守力， 静电场是保守场。,6,两无限大均匀带电的平面平行放置p28,1、求场强,叠加法:,三、计算,+,+,7,两个同心均匀带电球面、同轴无限长均匀带电圆柱面,8,已知 q ,L,a,求均匀带电细杆延长线上一点的场强、电势。,解：如图建坐标，取电荷元 dx,同理：,9,=,根据对称性,求均匀带电半圆形导线在中心处的场强。（了解） 解：如图建立坐标，取电荷元dq,10,带电圆弧,求:,解:,补上的空隙,处的,圆弧上电荷,处的,练习册p28 一、4,补上的空隙,方向与E相反，即由环心指向缺口,练习册p33 8 (补偿法求电势),补偿法求场强,11,p28带电圆弧,求:,解:,空隙,
3、处的,圆弧上电荷,处的,方向：由圆心指向缺口,12,解：取半径为r的同心球面为高斯面,带电导体球电荷体密度 ， 求其场强分布。P30 (了解),高斯定理,13,均匀带电球面的电势,求两球面的电势差,2、求电势,叠加法,P33二、（一）,14,P35(2). 一长直导线横截面半径为a，导线外同轴地套一半径为b的薄圆筒，两者互相绝缘，并且外筒接地，如图所示设导线单位长度的电荷为+，并设地的电势为零，则两导体之间的P点( OP = r )的场强大小和电势分别为：,定义法,15,P32一、(2).在点电荷+q的电场中，若去图中P点处为电势零点，则M点的电势为,16,利用高斯定理把求匀强电场中曲面的通量
4、转化成求底面平面的通量,利用高斯定理，根据对称性，构造闭合曲面。p30,3、求电通量,17,求单位正电荷沿 odc 移至 c ，电场力所作的功,求将单位负电荷由O点电场力所作的功,如图已知,4、求静电力的功,把求功的问题转化为求电势的问题,18,已知 q ,L,a,求均匀带电细杆延长线上一点电荷q0所受静电力，及从p点移至静电力做的功。,解：如图建坐标，取电荷元 dx,同理：,5、求静电力,把求静电力的问题转化为求场强的问题,19,两根互相平行的长直导线，相距为a，其上均匀带电，电荷线密度分别为1和2则导线单位长度所受电场力的大小为F_,20,7、电场的能量,能量密度,电容器储能,6、求电容器
5、的电容,21,有导体存在时静电场的计算方法,1. 静电平衡的条件和性质:,2. 电荷守恒定律（不接地）；接地V=0,3. 确定电荷分布,然后求E、V,一“无限大”均匀带电平面A，其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B，如图所示已知A上的电荷面密度为+ ，则在导体板B的两个表面1和2上的感生电荷面密度为：,8、,22,P35计算1. 如图所示，一内半径为a、外半径为b的金属球壳，带有电荷Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q设无限远处为电势零点，试求： (1) 球壳内外表面上的电荷 (2) 球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势 (3) 球心O点处的总电势,由静电感应，金属球
6、壳的内表面上有感应电荷-q，外表面上带电荷q+Q,(2)不论球壳内表面上的感应电荷是如何分布的，因为任一电荷元离O点的距离都是a，所以由这些电荷在O点产生的电势为,(3)球心O点处的总电势为,23,静电场中有导体的情况,先跟据静电平衡条件讨论空间的电荷分布，再做相关计算。,电荷均匀分布的球面,内球面感应电荷分布不均匀,球面上感应电荷分布不均匀,24,：介质的相对电容率,有电介质时静电场的计算方法,讨论电容器保持接通（电压不变）/断开电源（电量不变）时，插入/拔出电介质前后的 电量、电压、场强、电容、能量等的变化。,9、,：介质的电容率,25,如题图所示，一个带电金属球半径R1，带电量Q1 ，放
7、在另一个带电球金属壳内，其内外半径分别为R2、R3，球壳带电量为 Q2，球与球壳间的区域充满介电常数为r的介质，r R3为真空。试求：（1）此系统的电场分布； 2）球的电势。,解：（1）作一半径为r的高斯面，由高斯定理得,（2）球的电势,26,关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的？ 高斯面内不包围自由电荷，面上各点电位移矢量为零 (B) 高斯面上处处为零，则面内必不存在自由电荷 (C) 高斯面的通量仅与面内自由电荷有关 (D) 以上说法都不正确,一点电荷，放在球形高斯面的中心处下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化： (A) 将另一点电荷放在高斯面外 (B) 将另一点电荷放进高斯面内 (C) 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内 (D) 将高斯面半径缩小,
