大学物理：第七章内容提要

1、二二 反映静电场性质的两条基本定理反映静电场性质的两条基本定理无旋场无旋场niiSqSE10e1d 高斯定理高斯定理有源场有源场 环路定理环路定理0dllE 高斯定理和环路定理由库仑定律和场的叠加原理导高斯定理和环路定理由库仑定律和场的叠加原理导出，反映了静电场是出，反映了静电场是有源无旋（保守）有源无旋（保守）场场.一一 静电场的理论基础静电场的理论基础 两条基本定律两条基本定律 库仑定律库仑定律1212212014rq qFeFr iiEE 电场强度的叠加原理电场强度的叠加原理静电场静电场 电场强度的求解方法电场强度的求解方法（1）利用场强叠加原理）利用场强叠加原理qreEErd 41d2

2、0使用条件：原则上适用于任何情况使用条件：原则上适用于任何情况.三三 电场强度和电势电场强度和电势 定义定义lEVVAAd0 点0FEq（2）利用高斯定理）利用高斯定理使用条件：电场分布具有特殊对称性使用条件：电场分布具有特殊对称性.niiSqSE101d 电势的求解方法电势的求解方法（1）利用电势叠加原理）利用电势叠加原理0d4PqVr使用条件：使用条件：有限大有限大带电体且选带电体且选无限远无限远处为电势零点处为电势零点. .（3）利用电势梯度关系求解场强）利用电势梯度关系求解场强 使用条件：对不能用高斯定理求解的情况，可先由使用条件：对不能用高斯定理求解的情况，可先由电势叠加原理求电势分

3、布，再由梯度关系求解场强电势叠加原理求电势分布，再由梯度关系求解场强.（2）利用电势的定义）利用电势的定义使用条件：场强分布已知或很容易确定使用条件：场强分布已知或很容易确定.lEVVAAd0 点物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）四四 静电场中的导体静电场中的导体1. 导体的静电平衡条件导体的静电平衡条件2. 静电屏蔽静电屏蔽3. 电容电容（1）定义定义UQVVQCBA（2）电容器电容的求解方法电容器电容的求解方法 设电容器极板带有正、负电荷设电容器极板带有正、负电荷Q 确定极板间场强的分布确定极板间场强的分布 由由 求出极板间电势差求出极板间电势差dBABAUVVEl 由电容器定义式求

4、出电容由电容器定义式求出电容一一 恒定电流恒定电流1. 电流强度与电流密度电流强度与电流密度电流强度电流强度dddqIenStv电流密度电流密度sSjId2. 电源电动势电源电动势lkklElE内dddvenj 恒定磁场恒定磁场1. 电流元的磁场电流元的磁场二二 电流激发磁场电流激发磁场30d4drrlIB毕奥毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律2. 载流导线的磁场载流导线的磁场30d4drrlIBB磁感强度叠加原理磁感强度叠加原理（注意熟记几种特殊形状载流导线的磁场）（注意熟记几种特殊形状载流导线的磁场）1. 1. 直电流的磁场直电流的磁场+r0P1 2 IB0120(coscos)4IBr无限长载流直

5、导线无限长载流直导线002IBr半无限长载流直导线半无限长载流直导线004IBr直导线延长线上直导线延长线上0 B本章一些重要的结本章一些重要的结论论2. 2. 圆电流轴线上某点的磁场圆电流轴线上某点的磁场2322202)xR(IRB 方向：方向： 右手螺旋法则右手螺旋法则大小：大小：(1) (1) 载流圆环圆心处的载流圆环圆心处的 圆心角圆心角 2 BRIB20 (2) (2) 载流圆弧载流圆弧 , , 圆心角圆心角 R4I2R2IB00 RxIPx3. 3. 长直载流螺线管长直载流螺线管 外外内内00nIB 5. 5. 环行载流螺线管环行载流螺线管 外外内内020rNIB 2121RRRR

6、 、nIB0 12 RNn 4. 4. 无限大载流导体薄板无限大载流导体薄板02Bi板上下两侧为均匀磁场板上下两侧为均匀磁场. . . .dabc 磁场的高斯定理和安培环路定理反映了磁场是磁场的高斯定理和安培环路定理反映了磁场是无源无源有旋（非保守）有旋（非保守）场场.四四 磁场对运动电荷、电流的作用磁场对运动电荷、电流的作用1. 磁场对运动电荷的作用力磁场对运动电荷的作用力 洛仑兹力洛仑兹力FqBv三三 反映磁场性质的两条基本定理反映磁场性质的两条基本定理有旋场有旋场 磁场的高斯定理磁场的高斯定理无源场无源场 安培环路定理安培环路定理SmSB0diilIldB02. 磁场对载流导线的作用力磁场对载流导线的作用力 安培力安培力ddFI lB 电流元受到的安培力