電場強場疊加原理學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1電場強場疊加原理電場強場疊加原理第一頁，編輯于星期二：九點 二十六分。描寫電場性質(zhì)的物理量。1.定義：q0qE EF F場源電荷q，場點處檢驗電荷q0在電場中受力F。F F0qF F202qF F303qE E2.電場強度、場疊加原理 / 一、電場強度第1頁/共16頁第二頁，編輯于星期二：九點 二十六分。2.單位：牛頓/庫侖， NC-13.方向：正檢驗電荷在該點的受力方向。1.電場強度與檢驗電荷無關(guān)，只與場源電荷和場點位置有關(guān)。2.檢驗電荷電量和線度要很小。3.點電荷的場強0qF FE E0200041r rrqqq02041r rrq2.電場強度、場疊加原理 / 一、電場強度第2頁/

2、共16頁第三頁，編輯于星期二：九點 二十六分。02041r rE Erq 點電荷系：空間某點的場強為各個點電荷在該點產(chǎn)生的場強的矢量合。證明：檢驗電荷受力1q2qiq0q1F F2F FiF FnF FF FF FF F212.電場強度、場疊加原理 / 二、場疊加原理第3頁/共16頁第四頁，編輯于星期二：九點 二十六分。nE EE EE EE E21nii1E EnF FF FF FF F21兩邊除q0002010qqqqnF FF FF FF F1q2qiq0q1F F2F FiF F證畢2.電場強度、場疊加原理 / 二、場疊加原理第4頁/共16頁第五頁，編輯于星期二：九點 二十六分。例：求

3、電偶極子中垂線上一點的電場強度。q-q電偶極子：一對等量異號的點電荷系。ll lp pqoyx電偶極矩: p= qlPE E-E ExExE-yEyE-解：xEEcos2E-E EE EE E由對稱性分析Ey=0 xE 2xxEE-r2.電場強度、場疊加原理 / 二、場疊加原理第5頁/共16頁第六頁，編輯于星期二：九點 二十六分。cos2EE20412rqEq-qolyp pxPE E-E EE Errl2/rl2/cos3041rqlE3041rp pE E-304rp2.電場強度、場疊加原理 / 二、場疊加原理第6頁/共16頁第七頁，編輯于星期二：九點 二十六分。1.將帶電體分割成無限多個

4、電荷元。dqE EdV2.電荷元的場02041r rE Erdqd3.由場疊加原理PE EE EdV02041r rrdqVq2.電場強度、場疊加原理 / 三、連續(xù)帶電體場強計算第7頁/共16頁第八頁，編輯于星期二：九點 二十六分。1.建立坐標系。2.確定電荷密度:4.確定電荷元的場02041r rE Erdqd5.求場強分量Ex、Ey。求總場22yxEEE,xxdEEyydEE體dq= dV, 3.求電荷元電量：體 , 面,線面dq= dS,線dq= dl。2.電場強度、場疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例第8頁/共16頁第九頁，編輯于星期二：九點 二十六分。例1：均勻帶電直線長為 2l

5、，帶電量 q ,求中垂線上一點的電場強度。xdyll-dqE EddqE EdxdEydEydExdEr解:線電荷密度lq2dydq02041r rE Erdqdoyxy2.電場強度、場疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例第9頁/共16頁第十頁，編輯于星期二：九點 二十六分。由場對稱性, Ey=022yxEEExExEdE-lldEcosrxcos2/122)(yxrrxrdqEl020412lyxxdy02/3220)(42xdydqll-oyxdqE EdE EdxdEydEydExdEry2.電場強度、場疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例第10頁/共16頁第十一頁，編輯于星期二：九點

6、二十六分。2/12202lxxlE1. l x ，無限長均勻帶電直線，,222llxxE022. xl ，無窮遠點場強，222xlx202xlE2042xl204xq相當(dāng)于點電荷的電場。查積分表2.電場強度、場疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例第11頁/共16頁第十二頁，編輯于星期二：九點 二十六分。oxRq例2：均勻帶電圓環(huán)半徑為R，帶電量為q,求：圓環(huán)軸線上一點的場強。xdqE EdE EdxdEydEydExdErdq解：電荷元dq的場02041r rE Erdqd由場對稱性 Ey=022yxEEExE2.電場強度、場疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例第12頁/共16頁第十三頁，編輯于星期二：九點 二十六分。oxRqxdqE EdE EdxdEydEydExdErdqqxxdEEE0qdE0cosrxcosqrxrdqE0204r 與 x 都為常量qdqrxE03042/3220)(4Rxqx2.電場強度、場疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例第13頁/共16頁第十四頁，編輯于星期二：九點 二十六分。2/3220)(4RxqxE1.環(huán)心處：x=0, E=02.當(dāng) x R, 32/322)(xRx2041xqE相當(dāng)于點電荷的場。3.場強極大值位置：0dxdE令2.電場強度、場疊加原理 / 四、解題思路及應(yīng)用舉例第14頁/共