电场强度计算(教师教材)课件

电场强度的计算1青苗辅导

电场强度的计算1青苗辅导描述电场的物理量——电场强度q0q0电场中某点的电场强度等于单位正电荷在该点所受的电场力。2青苗辅导描述电场的物理量——电场强度q0q0电场中某点的电场强度等于电场强度的计算（1）点电荷的电场（3）连续分布电荷的电场（2）场强叠加原理和点电荷系的电场3青苗辅导电场强度的计算（1）点电荷的电场（3）连续分布电荷的电场（2场点源点（1)点电荷的电场q+4青苗辅导场点源点（1)点电荷的电场q+4青苗辅导iq0qi对的作用qiq2q0q1

（2)电场强度叠加原理和点电荷系的场强电场强度叠加原理5青苗辅导iq0qi对的作用qiq2q0q1（2)电场强度叠加原理和场点点电荷系的电场q1+q2-6青苗辅导场点点电荷系的电场q1+q2-6青苗辅导电荷面分密度电荷体密度电荷线分布密度dSdVld(3)连续带电体的电场：体分布、面分布、线分布7青苗辅导电荷面分密度电荷体密度电荷线分布密度dSdVld(3)连续电荷面分布电荷体分布电荷线分布dSdVdqP.所以,电荷元：计算时将上式在坐标系中进行分解，再对坐标分量积分。ld8青苗辅导电荷面分布电荷体分布电荷线分布dSdVdqP.所以,电荷元体电荷分布的带电体的电场面电荷分布的带电体的电场线电荷分布的带电体的电场计算时将上式在坐标系中进行分解，再对坐标分量积分，即先分后和：9青苗辅导体电荷分布的带电体的电场面电荷分布的带电体的电场线电荷分布的解题思路及步骤：2、建立坐标系;1、确定电荷密度:4、根据库仑定律确定电荷元的电场强度dE：6、积分求场强分量：3、求电荷元电量dq;

7、求总场的大小和方向关键是得到电荷元的微分形式，即dq5、确定dE在坐标系中分量形式：注意使用对称性10青苗辅导解题思路及步骤：2、建立坐标系;1、确定电荷密度:4、根据库解：例1.求电偶极子中垂面上的电场。r+11青苗辅导解：例1.求电偶极子中垂面上的电场。r+11青苗辅导若rl用矢量形式表示为：r++电偶极矩（电矩）12青苗辅导若rl用矢量形式表示为：r++电偶极矩（电矩）12青苗辅例2.

求一均匀带电直线周围的电场

解：建立直角坐标系

取线元dx

带电将投影到坐标轴上xdxyθP13青苗辅导例2.求一均匀带电直线周围的电场解：建立直角坐标系取

积分变量代换

代入积分表达式xdxyθP14青苗辅导积分变量代换代入积分表达式xdxyθP14青苗辅导

同理可算出xdxyθP15青苗辅导同理可算出xdxyθP15青苗辅导均匀带电直线的总场强：16青苗辅导均匀带电直线的总场强：16青苗辅导当直线长度记住：无限长均匀带电直线的场强{极限情况，17青苗辅导当直线长度记住：无限长均匀带电直线的场强{极限情况，17青苗

例3半径为R的均匀带电圆环总电量为q，求轴线上任一点x处的电场。（课堂练习）xRp由对称性解：18青苗辅导例3半径为R的均匀带电圆环总电量为q，求轴线上任一点x处19青苗辅导19青苗辅导所以，由对称性当dq

位置发生变化时，它所激发的电场矢量构成了一个圆锥面。.20青苗辅导所以，由对称性当dq位置发生变化时，它所激发的电场.20青Rrdr例4求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。解：由例3均匀带电圆环轴线上一点的电场xP21青苗辅导Rrdr例4求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。解：由例3讨论：1.当xR>>2.当<<xR无限大均匀带电平面的场强，匀强电场可视为点电荷的电场22青苗辅导讨论：1.当xR>>2.当<<xR无限大均匀带电平面的场课堂练习：求均匀带电半球面(已知R,)

球心处电场.哪一个正确？23青苗辅导课堂练习：求均匀带电半球面(已知R,)球心处电场.dl沿方向。因为各圆环在o

点处同向,可直接积分。其方向取决于的符号，若，则沿－x

。24青苗辅导dl沿方向。因为各圆环在o点处同向,场源的定性规律二维无限大均匀带电面场强渐进行为一维无限长均匀带电线附近的场强渐进行为点电荷场强的渐进行为电偶极子场强的渐进行为电四极子场强的渐进行为电三极子？25青苗辅导场源的定性规律二维无限大均匀带电面场强渐进行为电三极子？25定性和定量的关系渐进分析定性分析物理直觉的建立26青苗辅导定性和定量的关系渐进分析26青苗辅导1、如图四个电荷分布在边长为2a的正方形顶角,每个电荷的带电量大小为q,计算在x轴的p点（-h,0,0）电场强度E。x+q+--qyzp课下作业2、1.3.83、1.3.927青苗辅导1、如图四个电荷分布在边长为2a的正方形顶角,每个电荷的带

电场强度的计算28青苗辅导

电场强度的计算1青苗辅导描述电场的物理量——电场强度q0q0电场中某点的电场强度等于单位正电荷在该点所受的电场力。29青苗辅导描述电场的物理量——电场强度q0q0电场中某点的电场强度等于电场强度的计算（1）点电荷的电场（3）连续分布电荷的电场（2）场强叠加原理和点电荷系的电场30青苗辅导电场强度的计算（1）点电荷的电场（3）连续分布电荷的电场（2场点源点（1)点电荷的电场q+31青苗辅导场点源点（1)点电荷的电场q+4青苗辅导iq0qi对的作用qiq2q0q1

（2)电场强度叠加原理和点电荷系的场强电场强度叠加原理32青苗辅导iq0qi对的作用qiq2q0q1（2)电场强度叠加原理和场点点电荷系的电场q1+q2-33青苗辅导场点点电荷系的电场q1+q2-6青苗辅导电荷面分密度电荷体密度电荷线分布密度dSdVld(3)连续带电体的电场：体分布、面分布、线分布34青苗辅导电荷面分密度电荷体密度电荷线分布密度dSdVld(3)连续电荷面分布电荷体分布电荷线分布dSdVdqP.所以,电荷元：计算时将上式在坐标系中进行分解，再对坐标分量积分。ld35青苗辅导电荷面分布电荷体分布电荷线分布dSdVdqP.所以,电荷元体电荷分布的带电体的电场面电荷分布的带电体的电场线电荷分布的带电体的电场计算时将上式在坐标系中进行分解，再对坐标分量积分，即先分后和：36青苗辅导体电荷分布的带电体的电场面电荷分布的带电体的电场线电荷分布的解题思路及步骤：2、建立坐标系;1、确定电荷密度:4、根据库仑定律确定电荷元的电场强度dE：6、积分求场强分量：3、求电荷元电量dq;

7、求总场的大小和方向关键是得到电荷元的微分形式，即dq5、确定dE在坐标系中分量形式：注意使用对称性37青苗辅导解题思路及步骤：2、建立坐标系;1、确定电荷密度:4、根据库解：例1.求电偶极子中垂面上的电场。r+38青苗辅导解：例1.求电偶极子中垂面上的电场。r+11青苗辅导若rl用矢量形式表示为：r++电偶极矩（电矩）39青苗辅导若rl用矢量形式表示为：r++电偶极矩（电矩）12青苗辅例2.

求一均匀带电直线周围的电场

解：建立直角坐标系

取线元dx

带电将投影到坐标轴上xdxyθP40青苗辅导例2.求一均匀带电直线周围的电场解：建立直角坐标系取

积分变量代换

代入积分表达式xdxyθP41青苗辅导积分变量代换代入积分表达式xdxyθP14青苗辅导

同理可算出xdxyθP42青苗辅导同理可算出xdxyθP15青苗辅导均匀带电直线的总场强：43青苗辅导均匀带电直线的总场强：16青苗辅导当直线长度记住：无限长均匀带电直线的场强{极限情况，44青苗辅导当直线长度记住：无限长均匀带电直线的场强{极限情况，17青苗

例3半径为R的均匀带电圆环总电量为q，求轴线上任一点x处的电场。（课堂练习）xRp由对称性解：45青苗辅导例3半径为R的均匀带电圆环总电量为q，求轴线上任一点x处46青苗辅导19青苗辅导所以，由对称性当dq

位置发生变化时，它所激发的电场矢量构成了一个圆锥面。.47青苗辅导所以，由对称性当dq位置发生变化时，它所激发的电场.20青Rrdr例4求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。解：由例3均匀带电圆环轴线上一点的电场xP48青苗辅导Rrdr例4求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。解：由例3讨论：1.当xR>>2.当<<xR无限大均匀带电平面的场强，匀强电场可视为点电荷的电场49青苗辅导讨论：1.当xR>>2.当<<xR无限大均匀带电平面的场课堂练习：求均匀带电半球面(已知R,)

球心处电场.哪一个正确？50青苗辅导课堂练习：求均匀带电半球面(已知R,)球心处电场.dl沿方向。因为各圆环在o

点处同向,可直接积分。其方向取决于的符号，若，则沿－x

。51青苗辅导dl沿方向。因为各圆环在o点处同向,场源的定性规律二维无限大均匀带电面场强渐进行为一维无限长均匀带电线附近的场强渐进行为点电荷场强的渐进行为电偶极子场强的渐进行为电四极子场强的渐进行为电三极子？52青苗辅导场源的定性规律二维无限大