静电场习题课一.基本要求1.掌握电场强度的概念和电场叠加原理,掌握已知电荷的分布,计算电场强度的方法。2.理解静电场的两个基本定理,掌握用高斯定理计算电场强度的方法。3.掌握电场力做功特点,掌握电势的概念和电势叠加原理,掌握已知电荷分布计算电势的方法4掌握导体静电平衡条件及性质,并会用于分析实际问题5正确计算有电介质和导体存在时的电场,理解有介质时的高斯定理7掌握电容器的各类问题计算6了解电介质极化机理,理解之间的关系,,PED8理解静电场能量的计算二.基本内容2.电场强度的计算定义(矢量:大小和方向)电场强度的叠加原理21EEEqFE1.电场强度和电场强度叠加原理E(1)点电荷的电场强度rerQE2041(2)点电荷系的电场强度niiiierQE12041(3)带电体的电场强度rerdqE204dqdldqdsdqdv(—电荷线密度)(—电荷面密度)(—电荷体密度)“电荷元”电场的叠加dqdqprre(4)“基本形状元”的叠加(矢量叠加)xyzoxyzo(5)补偿(叠加)法(矢量叠加)xyzop(6)高斯定理求解0ieQEds方法:分析电场选适当形状高斯面计算和由定理解出sdEiQ注:只有当电荷的分布,以及电场的分布具有某种对称性时,才有可能应用定理求出电场强度几种典型带电体电场强度:gradVE(7)rerE02无限长带电直线neE02无限大平板球壳内外电场rerqERrE204)(03.电势(2)试验电荷沿任意闭合路径一周,电场力做功为零,则(1)电场力做功特点:与路径无关,只与试验电荷和路径始末位置有关ABABldEqW00ldE(环路定理)(3)电势定义(4)电势差零电势选择;电势值的相对性零电势ppldEV)(BAABBABAVVqWldEVV;4.电势的计算(1)点电荷的电势rQldEVrr04(2)点电荷系的电势104hiiiqVr(3)带电体电势QrdqV04(4)定义式零电势aaldEV一种典型带电体的电势均匀带电球壳qR)(4)(400RrrqVRrRqV5导体静电平衡条件(3)导体是等势体(4)导体电荷分布在外表面,孤立导体的电荷面密度沿表面分布与各处曲率成正...