次電場(chǎng)強(qiáng)度通量高斯定理

1、一 電場(chǎng)線 （電場(chǎng)的圖示法） （1） 曲線上每一點(diǎn)切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)方向, （2）該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.規(guī) 定點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線正 點(diǎn) 電 荷+負(fù) 點(diǎn) 電 荷一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線+一對(duì)等量正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線+一對(duì)不等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線帶電平行板電容器的電場(chǎng)線+ + + + + + + + + + + + 電場(chǎng)線特性 （1） 始于正電荷,止于負(fù)電荷(或來自無窮遠(yuǎn),去向無窮遠(yuǎn)). （2） 電場(chǎng)線不相交. （3） 靜電場(chǎng)電場(chǎng)線不閉合.二 電場(chǎng)強(qiáng)度通量 通過電場(chǎng)中某一個(gè)面的電場(chǎng)線數(shù)叫做通過這個(gè)面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量. 均勻電場(chǎng) ， 垂直平面 均勻電場(chǎng) ， 與平面夾角 非均勻電場(chǎng)強(qiáng)度電通量 為封閉曲面 閉合曲

2、面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量 例1 如圖所示 ，有一個(gè)三棱柱體放置在電場(chǎng)強(qiáng)度 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中 . 求通過此三棱柱體的電場(chǎng)強(qiáng)度通量 .解三 高斯定理 在真空中,通過任一閉合曲面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量,等于該曲面所包圍的所有電荷的代數(shù)和除以 .（與面外電荷無關(guān)，閉合曲面稱為高斯面）請(qǐng)思考：（1）高斯面上的 與那些電荷有關(guān)？ （2）哪些電荷對(duì)閉合曲面S 的 有貢獻(xiàn)？+ 點(diǎn)電荷位于球面中心高斯定理的導(dǎo)出高斯定理庫侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理 發(fā)出的條電場(chǎng)線仍全部穿出封閉曲面 S ，即：+ 點(diǎn)電荷在任意封閉曲面內(nèi)點(diǎn)電荷位于球面中心 點(diǎn)電荷在封閉曲面之外 由多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)高斯定理（1）高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度為所有內(nèi)外電荷的總電場(chǎng)強(qiáng)

3、度.（4）僅高斯面內(nèi)的電荷對(duì)高斯面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量有貢獻(xiàn).（2）高斯面為封閉曲面.（5）靜電場(chǎng)是有源場(chǎng).（3）穿進(jìn)高斯面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為負(fù)，穿出為正.總 結(jié) 在點(diǎn)電荷 和 的靜電場(chǎng)中，作如下的三個(gè)閉合面 求通過各閉合面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量 .討論 將 從 移到點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度是否變化？穿過高斯面 的 有否變化？*四 高斯定理的應(yīng)用 其步驟為 對(duì)稱性分析； 根據(jù)對(duì)稱性選擇合適的高斯面； 應(yīng)用高斯定理計(jì)算.（用高斯定理求解的靜電場(chǎng)必須具有一定的對(duì)稱性）+例2 均勻帶電球面的電場(chǎng)強(qiáng)度 一半徑為 , 均勻帶電 的球面 . 求球面內(nèi)外任意點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng) 度.解（1）（2）+例3 無限長(zhǎng)均勻帶電直線的電場(chǎng)強(qiáng)度選取閉合的柱

4、形高斯面 無限長(zhǎng)均勻帶電直線，單位長(zhǎng)度上的電荷，即電荷線密度為 ，求距直線為 處的電場(chǎng)強(qiáng)度.對(duì)稱性分析：軸對(duì)稱解+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 例4 無限大均勻帶電平面的電場(chǎng)強(qiáng)度 無限大均勻帶電平面，單位面積上的電荷，即電荷面密度為 ，求距平面為 處的電場(chǎng)強(qiáng)度.選取閉合的柱形高斯面對(duì)稱性分析： 垂直平面解底面積+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +