电场强度场叠加原理课件.ppt

电场强度 场叠加原理,1,电场强度 场叠加原理1,电场是电荷周围存在的一种特殊物质。,电荷q1,电荷q2,电场E,一、电场强度E,描写电场性质的物理量。,1.定义：,场源电荷q，场点处检验电荷q0在电场中受力F。,2.电场强度、场叠加原理 / 一、电场强度,2,电场是电荷周围存在的一种特殊物质。电荷q1电荷q2电场E一、,2.单位：牛顿/库仑， NC-1,3.方向：正检验电荷在该点的受力方向。,注意几点,1.电场强度与检验电荷无关，只与场源电荷和场点位置有关。,2.检验电荷电量和线度要很小。,3.点电荷的场强,2.电场强度、场叠加原理 / 一、电场强度,3,2.单位：牛顿/库仑， NC-13.方向：正检验电荷在该,二、场叠加原理,点电荷系：空间某点的场强为各个点电荷在该点产生的场强的矢量合。,证明：检验电荷受力,2.电场强度、场叠加原理 / 二、场叠加原理,4,二、场叠加原理 点电荷系：空间某点的场强为各个,两边除q0,证毕,2.电场强度、场叠加原理 / 二、场叠加原理,5,两边除q0证毕2.电场强度、场叠加原理 / 二、场叠加原,例：求电偶极子中垂线上一点的电场强度。,电偶极子：一对等量异号的点电荷系。,电偶极矩: p= ql,解：,由对称性分析Ey=0,2.电场强度、场叠加原理 / 二、场叠加原理,6,例：求电偶极子中垂线上一点的电场强度。电偶极子：一对等量异号,2.电场强度、场叠加原理 / 二、场叠加原理,7,2.电场强度、场叠加原理 / 二、场叠加原理7,三、连续带电体场强的计算,1.将带电体分割成无限多个电荷元。,2.电荷元的场,3.由场叠加原理,2.电场强度、场叠加原理 / 三、连续带电体场强计算,8,三、连续带电体场强的计算1.将带电体分割成无限多个电荷元。2,四、解题思路及应用举例,1.建立坐标系。,2.确定电荷密度:,4.确定电荷元的场,5.求场强分量Ex、Ey。,求总场,体dq= dV,3.求电荷元电量：,体 ,面,线,面dq= dS,线dq= dl。,2.电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例,9,四、解题思路及应用举例1.建立坐标系。2.确定电荷密度:4.,例1：均匀带电直线长为 2l ，带电量 q ,求中垂线上一点的电场强度。,解:线电荷密度,2.电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例,10,例1：均匀带电直线长为 2l ，带电量 q ,求中垂线上一点,由场对称性, Ey=0,2.电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例,11,由场对称性, Ey=02.电场强度、场叠加原理 / 四,讨论,1. l x ，无限长均匀带电直线，,2. xl ，无穷远点场强，,相当于点电荷的电场。,查积分表,2.电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例,12,讨论1. l x ，无限长均匀带电直线，2. xl,例2：均匀带电圆环半径为R，带电量为q,求：圆环轴线上一点的场强。,解：电荷元dq的场,由场对称性 Ey=0,2.电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例,13,例2：均匀带电圆环半径为R，带电量为q,求：圆环轴线上一点的,r 与 x 都为常量,2.电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例,14,r 与 x 都为常量2.电场强度、场叠加原理 / 四、解,讨论,1.环心处：x=0, E=0,2.当 x R,相当于点电荷的场。,3.场强极大值位置：,令,2.电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例,15,讨论1.环心处：x=0, E=02.当 x R,2.电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例,16,2.电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例16,