1、靜電場復習靜電場復習 v本章知識結構本章知識結構電場電場電場電場“能能”的性的性質質庫侖定律庫侖定律電荷守恒定律電荷守恒定律兩個性質兩個性質兩個定律兩個定律電場電場“力力”的性的性質質電勢差電勢差電勢電勢電場線電場線電場強度電場強度第第5章章 靜電場知識點復習靜電場知識點復習一、庫侖定律與疊加原理一、庫侖定律與疊加原理1.rerqqF20214 1qrer2qNmC1085. 822120 2. iFF二、電場和電場強度二、電場和電場強度1.2.0qFE iEE3. 點電荷的場強公式點電荷的場強公式rerqE204 qPErer(1) rerqEE204dd 4. 電荷連續分布的帶電體的場強電

2、荷連續分布的帶電體的場強例例1：半徑為：半徑為R的帶有一缺口的細圓環，缺口長度為的帶有一缺口的細圓環，缺口長度為d(d R)，取同樣高斯面，取同樣高斯面，00002d lqrlESES 內 RrerRrRrEr,2,2020 所以得電場分所以得電場分布的矢量表達布的矢量表達l(5)3. 典型靜電場典型靜電場(記住記住)無限長帶電直線無限長帶電直線 均勻帶電球面均勻帶電球面 E)(0Rr )(420Rrerqr 均勻帶電球體均勻帶電球體 E)(420Rrerqr )(430RrrRq 無限大帶電平面無限大帶電平面方向垂直于帶電直線方向垂直于帶電直線rE02 02 E方向垂直于帶電平面方向垂直于帶

3、電平面以及它們的組合以及它們的組合(6)四、電勢四、電勢靜電場是保守力場，力所作的功只與物體的始末靜電場是保守力場，力所作的功只與物體的始末 位置有關。位置有關。0d LrE靜電場中電場線不閉合靜電場中電場線不閉合2. 求電勢的方法求電勢的方法a. 場強積分法（由定義）場強積分法（由定義）電勢零點aarEVdb. 電勢疊加法電勢疊加法 rqV04d電勢零點在無限遠處電勢零點在無限遠處iVV3. 點電荷的電勢點電荷的電勢4. 電荷連續分布的帶電體的電勢電荷連續分布的帶電體的電勢rqV04電勢零點在無限遠處電勢零點在無限遠處(7)5. 均勻帶電球面電勢均勻帶電球面電勢)(4)(4V00RrrqRr

4、Rq6. 電荷在外電場中的電勢能電荷在外電場中的電勢能移動電荷時電場力作的功移動電荷時電場力作的功0Wq U例例6: 直線直線MN長為長為2l，弧，弧OCD以以N為中心，為中心，l為半徑。為半徑。N點有點電荷點有點電荷+q，M點有點電荷點有點電荷-q。今將試驗電荷。今將試驗電荷q0從從O點出發沿點出發沿OCDP移到無限遠處。設無限遠處電勢為零移到無限遠處。設無限遠處電勢為零,則電場力的功為則電場力的功為_。MNO-qqDCP)(0VVqWO解：解：0)00(0 q(8)(baVVqW例例8: 如圖所示，在半徑為如圖所示，在半徑為R的球殼上均勻帶有電荷的球殼上均勻帶有電荷Q，將一個點電荷將一個點

5、電荷q(qQ)從球內從球內a點經球殼上一個小孔移點經球殼上一個小孔移到球外到球外b點點, 則此過程中電場力作功則此過程中電場力作功A_。 OQR ar1 r2b20200114)44()(rRQqrQRQqVVqWba解：解：(9)解解:(1)q1和和q2分別為內外球所帶電量分別為內外球所帶電量,由電勢疊加原理：由電勢疊加原理：6041221101 RqRq 聯立可得聯立可得 可得可得 C107 . 6101 q(2)設設 為兩球面間電勢：為兩球面間電勢：cm1020103 . 1107 . 6910221 Rqqr例例9:兩個同心的均勻帶電球面，半徑分別為兩個同心的均勻帶電球面，半徑分別為R1=5.0cm，R2=20.0cm，已知內球面的電勢為，已知內球面的電勢為 , 外球面的電外球面的電勢為勢為 。求。求:(1) 內外球面所帶電量；內外球面所帶電量； (2)兩個