大学物理 电磁学

会计学1大学物理电磁学2.电场强度试验电荷q0及条件{点电荷(尺寸小)q0足够小，对待测电场影响小定义电场强度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。电场强度第1页/共28页3.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电场强度的计算第2页/共28页场点源点（1)点电荷的电场q+电场强度的计算第3页/共28页iqq对的作用qiq2qq1

（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电场强度的计算第4页/共28页场点点电荷系的电场q1+q2-电场强度的计算第5页/共28页解：例1.求电偶极子中垂面上的电场。r电偶极矩（电矩）++电场强度的计算第6页/共28页电偶极子在电场中所受的力矩用矢量形式表示为：若rl+电场强度的计算第7页/共28页例8-4在直角坐标系的原点（0，0）及离原点1.0m的x轴上（0，1）处分别放置电荷量为q1=1.0×10-9C和q2=-2.0×10-9C的点电荷，求x轴上离原点为2.0m处P点场强（如图）。解:

q1在P点所激发的场强为q1Pq2F312.24m2m1mijxEE2E11200电场强度的计算第8页/共28页q2在P点所激发的场强的大小为E2的矢量式为根据场强叠加原理，P点的总场强为电场强度的计算第9页/共28页电场和x轴的夹角为的大小为电场强度的计算第10页/共28页电荷面分布电荷体分布电荷线分布dSdVdqP.ld(3)连续带电体的电场电荷元：

计算时将上式在坐标系中进行分解，再对坐标分量积分。电场强度的计算第11页/共28页连续带电体的电场例题

均匀带电直线的电场

均匀带电圆环轴线上的电场

均匀带电圆盘轴线上的电场电场强度的计算第12页/共28页例8-6.

求一均匀带电直线在P点的电场。

解：建立直角坐标系

取线元dx

带电将投影到坐标轴上xdxyθP电场强度的计算第13页/共28页

积分变量代换

代入积分表达式

同理可算出xdxθPy电场强度的计算第14页/共28页当直线长度无限长均匀带电直线的场强：{极限情况，由电场强度的计算第15页/共28页

例8-7

求一均匀带电圆环轴线上任一点x处的电场。xpR电场强度的计算第16页/共28页由对称性解：xpRr电场强度的计算第17页/共28页所以，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。.电场强度的计算第18页/共28页Rrdr例8-8

求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。解：由例4均匀带电圆环轴线上一点的电场xP电场强度的计算第19页/共28页讨论：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电场强度的计算第20页/共28页

电场线（E）线：在电场中画一组曲线，曲线上每一点的切线方向与该点的电场方向一致，这一组曲线称为电场线。为了定量地描写电场，对电场线的画法作如下的规定：在电场中任一点处，通过垂直于电场强度E单位面积的电场线数等于该点的电场强度的数值。4.电场线dS电场线第21页/共28页点电荷的电场线正电荷负电荷+电场线第22页/共28页一对等量异号电荷的电场线+电场线第23页/共28页一对等量正点电荷的电场线++电场线第24页/共28页一对异号不等量点电荷的电场线2q+q电场线第25页/