電場(chǎng)強(qiáng)度一靜電場(chǎng)教學(xué)ppt課件

1、第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版一一 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)靜電場(chǎng): 靜止電荷周圍存在的電場(chǎng)靜止電荷周圍存在的電場(chǎng)電電 荷荷電電 場(chǎng)場(chǎng)電電 荷荷物物 質(zhì)質(zhì)實(shí)物實(shí)物場(chǎng)場(chǎng)第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版二二 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度1 實(shí)驗(yàn)電荷實(shí)驗(yàn)電荷 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷 電荷足夠小電荷足夠小2 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度0qFEQ 場(chǎng)源電荷場(chǎng)源電荷F實(shí)驗(yàn)電荷實(shí)驗(yàn)電荷0q0003322qFqFqF恒矢量恒矢量實(shí)驗(yàn)證明：空間中某點(diǎn)實(shí)驗(yàn)證明：空間中某點(diǎn)第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五

2、版 單位單位: :11mVCN, 和實(shí)驗(yàn)電荷無關(guān)和實(shí)驗(yàn)電荷無關(guān) 0qFE 電荷電荷q q受電場(chǎng)力受電場(chǎng)力: : EqF 定義定義: : 單位正實(shí)驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力單位正實(shí)驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力Q 場(chǎng)源電荷場(chǎng)源電荷F實(shí)驗(yàn)電荷實(shí)驗(yàn)電荷0q第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版三三 點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度E+E-0 QPrrerQqF200 41F0q20 41rQE rerQqFE200 41E第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版四四 電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理iiFFiiiierQqF20041ii

3、iiEqFqFE00 點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)1Q2Q3Q1F2F3F1r1e2r2e3e3r0qPiiiiiierQEE20411E2E3E3E第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版rerqE20d41d 電荷延續(xù)分布的電場(chǎng)電荷延續(xù)分布的電場(chǎng)qreEErd41d20電荷體密度電荷體密度 Vqdd VrVreEd4120PEdrqd+第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版Sqdd SrSreEd4120電荷面密度電荷面密度 rerqE20d41d 電荷延續(xù)分布的電場(chǎng)電荷延續(xù)分布的電場(chǎng)qreEErd41d

4、20+PqdEdr第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版電荷線密度電荷線密度 lqdd lrlreEd 4120rerqE20d 41d 電荷延續(xù)分布的電場(chǎng)電荷延續(xù)分布的電場(chǎng)qreEErd 41d20Pl dEdr第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版電偶極矩電偶極矩(電矩電矩)0rqp五五 電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度電偶極子的軸電偶極子的軸0rqq+0r-第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版1軸線延伸線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度軸線延伸線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度irx

5、qE200) 2(41irxqE200) 2(41irxxrqEEE220200)4(2 4xOx20r20r. E EA.q+q-第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版0rx ixqrE30024130241xpirxxrqE220200)4(24xOx20r20r.A.q+q-E第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2軸線中垂線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度軸線中垂線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度)(cos4220irqEEEy, 0202)2(ryrirqrirrrq300020412420ry 3041ypEqOx0r.yBe

6、err+- E. EEqy分析對(duì)稱性，知：分析對(duì)稱性，知：沿沿X軸負(fù)方向。軸負(fù)方向。第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 例例1 1 正電荷正電荷q q均勻分布在半徑為均勻分布在半徑為R R的圓環(huán)上的圓環(huán)上. . 計(jì)算經(jīng)過環(huán)心點(diǎn)計(jì)算經(jīng)過環(huán)心點(diǎn)O O并垂直圓環(huán)平面的軸線上任一點(diǎn)并垂直圓環(huán)平面的軸線上任一點(diǎn)P P處的電場(chǎng)強(qiáng)度處的電場(chǎng)強(qiáng)度. .xPoxxR第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版lqdd解解Rq220d41drlEllEEExcosdd23220)(4Rxqxrxrl204dRlrx2030d4x

7、PoxxREdxEdl dEdr第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版Rx 120 4xqE 0 x200E23220)( 4RxqxE0ddxE3Rx22R22R22Eox討討 論論xPoxxR第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版 例例2 2 有一半徑為有一半徑為R R，電荷均勻分布的薄圓，電荷均勻分布的薄圓盤，其電荷面密度為盤，其電荷面密度為 . . 求經(jīng)過盤心且垂求經(jīng)過盤心且垂直盤面的軸線上恣意一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度直盤面的軸線上恣意一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度. . xPxoR第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版rrqd2d解解23220)( 4ddrxqxEx23220)(d2rxrxrxEEd2 /Rq)11(22220RxxxPxox2/ 122)(rx rdrR第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版xPxoRx 02ERx 204xqE 討討