電場強(qiáng)度通量高斯定理

一電場線(1)

切線方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度方向1

規(guī)定2特點(diǎn)(1)始于正電荷，止于負(fù)電荷，非閉合線.典型電場的電場線分布圖形(2)

疏密表示電場強(qiáng)度的大小(2)任何兩條電場線不相交.5-4電場強(qiáng)度通量高斯定理14、電場線密度定義：經(jīng)過電場中任一點(diǎn)，作一面積元dS，并使它與該點(diǎn)的場強(qiáng)垂直，若通過dS面的電場線條數(shù)為dN，則電場線密度為dN/dS。對(duì)于勻強(qiáng)電場，電場線密度處處相等，而且方向處處一致。3、關(guān)于電場線的幾點(diǎn)說明電場線是人為畫出的，在實(shí)際電場中并不存在；電場線可以形象地、直觀地表現(xiàn)電場的總體情況;電場線圖形可以用實(shí)驗(yàn)演示出來。2二電場強(qiáng)度通量垂直通過電場中某個(gè)面的電場線數(shù)1定義2表述

勻強(qiáng)電場，垂直平面時(shí).3二電場強(qiáng)度通量垂直通過電場中某個(gè)面的電場線數(shù)1定義2表述

勻強(qiáng)電場，與平面夾角.4

非勻強(qiáng)電場，曲面S.5

非均勻電場，閉合曲面S.“穿出”“穿進(jìn)”6

例1三棱柱體放置在如圖所示的勻強(qiáng)電場中.求通過此三棱柱體的電場強(qiáng)度通量.解S1S27S1S28三高斯定理在真空中的靜電場，穿過任一閉合曲面的電場強(qiáng)度通量，等于該曲面所包圍的所有電荷的代數(shù)和除以.1

高斯定理高斯面9在點(diǎn)電荷q的電場中，通過求電場強(qiáng)度通量導(dǎo)出.2

高斯定理的導(dǎo)出高斯定理庫侖定律電場強(qiáng)度疊加原理10高斯高斯

(C.F.Gauss1777

1855）

德國數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和物理學(xué)家，有“數(shù)學(xué)王子”美稱，他與韋伯制成了第一臺(tái)有線電報(bào)機(jī)和建立了地磁觀測(cè)臺(tái)，高斯還創(chuàng)立了電磁量的絕對(duì)單位制.11點(diǎn)電荷位于球面中心+12+

點(diǎn)電荷在任意封閉曲面內(nèi)其中立體角13+點(diǎn)電荷在閉合曲面外14

點(diǎn)電荷系的電場153高斯定理的討論(1)高斯面：閉合曲面.(2)電場強(qiáng)度為所有電荷在高斯面上的總電場強(qiáng)度.(3)電場強(qiáng)度通量：穿出為正，穿進(jìn)為負(fù).(4)

僅高斯面內(nèi)電荷對(duì)電場強(qiáng)度通量有貢獻(xiàn).(5)靜電場性質(zhì)的基本方程：靜電場是有源場16

在點(diǎn)電荷和的靜電場中，做如下的三個(gè)閉合面求通過各閉合面的電通量.討論

將從

移到點(diǎn)電場強(qiáng)度是否變化？穿過高斯面的有否變化？*17四高斯定理應(yīng)用舉例用高斯定理求電場強(qiáng)度的一般步驟為：

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.18Q例1

設(shè)有一半徑為R

,均勻帶電Q的球面.求球面內(nèi)外任意點(diǎn)的電場強(qiáng)度.對(duì)稱性分析：球?qū)ΨQ解高斯面：閉合球面

(1)R19

(2)Q20例2已知球體半徑為R,帶電量為q（電荷體密度為

）R++++解球外r均勻帶電球體的電場強(qiáng)度分布求球內(nèi)()r'電場分布曲線REOr21例如圖所示,兩個(gè)同心的均勻帶電球面,內(nèi)球面半徑為R1,帶電量Q1,外球面半徑為R2，帶電量為Q2.求電場分布OQ1Q2R1R2Pr

22例如圖所示,一個(gè)均勻帶電的球?qū)?其電量為Q,球?qū)觾?nèi)表面半徑為R1,外表面半徑為R2.求其電場分布R1R2O23例3

設(shè)有一無限長均勻帶電直線，單位長度上的電荷，即電荷線密度為

，求距直線為r處的電場強(qiáng)度.解++++++對(duì)稱性分析與高斯面的選取24例4設(shè)有一無限大均勻帶電平面，電荷面密度為

，求距平面為r處某點(diǎn)的電場強(qiáng)度.解

對(duì)稱性分析與高斯面的選取2526無限大帶電平面的電場疊加問題27高斯定理解題的方法小結(jié)1.從源電荷的對(duì)稱性分析場強(qiáng)的對(duì)稱性,分析出場強(qiáng)的方向和大小的分布情況.2.過場點(diǎn)作適當(dāng)?shù)母咚姑?使能方便地計(jì)算出通過該面的電通量.并求電通量.3.求出高斯面所包圍的電量4.按高斯定理求場強(qiáng)的大小.28

正點(diǎn)電荷與負(fù)點(diǎn)電荷的電場線

一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場線

一對(duì)不等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場線

帶電平行板電容器的電場線

一對(duì)等量正點(diǎn)電荷的電場線典型電場的電場線分布圖形29+正點(diǎn)電荷與負(fù)點(diǎn)電荷的電場線-30一對(duì)等量正點(diǎn)電荷的電場線++31-+一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場線32一對(duì)不等量異號(hào)點(diǎn)