電場(chǎng)強(qiáng)度場(chǎng)疊加原理ppt課件

1、電場(chǎng)強(qiáng)度 場(chǎng)疊加原理,1,電場(chǎng)是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)。,電荷q1,電荷q2,電場(chǎng)E,一、電場(chǎng)強(qiáng)度E,描寫電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。,1.定義：,場(chǎng)源電荷q，場(chǎng)點(diǎn)處檢驗(yàn)電荷q0在電場(chǎng)中受力F。,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 一、電場(chǎng)強(qiáng)度,2,2.單位：牛頓/庫(kù)侖， NC-1,3.方向：正檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向。,注意幾點(diǎn),1.電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，只與場(chǎng)源電荷和場(chǎng)點(diǎn)位置有關(guān)。,2.檢驗(yàn)電荷電量和線度要很小。,3.點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng),2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 一、電場(chǎng)強(qiáng)度,3,二、場(chǎng)疊加原理,點(diǎn)電荷系：空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量合。,證明：檢驗(yàn)電荷受力,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原

2、理 / 二、場(chǎng)疊加原理,4,兩邊除q0,證畢,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 二、場(chǎng)疊加原理,5,例：求電偶極子中垂線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。,電偶極子：一對(duì)等量異號(hào)的點(diǎn)電荷系。,電偶極矩: p= ql,解：,由對(duì)稱性分析Ey=0,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 二、場(chǎng)疊加原理,6,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 二、場(chǎng)疊加原理,7,三、連續(xù)帶電體場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算,1.將帶電體分割成無(wú)限多個(gè)電荷元。,2.電荷元的場(chǎng),3.由場(chǎng)疊加原理,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 三、連續(xù)帶電體場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算,8,四、解題思路及應(yīng)用舉例,1.建立坐標(biāo)系。,2.確定電荷密度:,4.確定電荷元的場(chǎng),5.求場(chǎng)強(qiáng)分量Ex、Ey。,求總場(chǎng),體d

3、q= dV,3.求電荷元電量：,體 ,面,線,面dq= dS,線dq= dl。,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例,9,例1：均勻帶電直線長(zhǎng)為 2l ，帶電量 q ,求中垂線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。,解:線電荷密度,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例,10,由場(chǎng)對(duì)稱性, Ey=0,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例,11,討論,1. l x ，無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線，,2. xl ，無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，,相當(dāng)于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)。,查積分表,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例,12,例2：均勻帶電圓環(huán)半徑為R，帶電量為q,求：圓環(huán)軸線上一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。,解：電荷元dq的場(chǎng),由場(chǎng)對(duì)稱性 Ey=0,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例,13,r 與 x 都為常量,2.電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例,14,討論,1.環(huán)心處：x=0, E=0,2.當(dāng) x R,相當(dāng)于點(diǎn)電荷的場(chǎng)。,3.場(chǎng)強(qiáng)極大值位置：,令,2.電場(chǎng)強(qiáng)