电场强度场叠加原理.ppt

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1、电场强度 场叠加原理,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.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,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,两

2、边除q0,证毕,2.电场强度、场叠加原理/二、场叠加原理,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,2.电场强度、场叠加原理/二、场叠加原理,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,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=d

3、l。,2.电场强度、场叠加原理/四、解题思路及应用举例,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,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,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,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,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,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,2.电场强度、场叠加原理/四、解题思路及应用举例,