2022-2023学年高二物理竞赛课件：电通量和高斯定理_第1页
2022-2023学年高二物理竞赛课件：电通量和高斯定理_第2页
2022-2023学年高二物理竞赛课件：电通量和高斯定理_第3页
2022-2023学年高二物理竞赛课件：电通量和高斯定理_第4页
2022-2023学年高二物理竞赛课件：电通量和高斯定理_第5页
已阅读5页，还剩7页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

电通量和高斯定理

电通量和高斯定理

电位移定义：任何一点处的电位移，等于该点处的电场强度和该点处的介质的介电常数ε的乘积。是矢量，方向与相同。对于点电荷有：二、电位移线：

1、电力线从正电荷发出，终止于负电荷，（包括自由电荷和束缚电荷）；

电位移线从自由正电荷发出，终止于自由负电荷。

2、电力线在介质内外不同，这是由于介质中的场强比真空中的小；而电位移线在介质内外是一样的。2均匀电场，S是平面，与电力线不垂直

=DS

=DScos

=D

S

是S的法线和电力线的夹角三、电通量

定义：通过某面积S的电通量等于通过S

的电位移线的条数。

SE

ESnS

1均匀电场，S是平面，且与电力线垂直电通量

=DS

S

EdS3S是任意曲面，E是非均匀电场，可把S分成无限多dS

，通过dS的通量：引入面积元矢量（其大小等于ds,方向是面积元的正法线方向）则有

通过整个曲面的电通量

当S是闭合曲面时，则表示为

=

SD

dS

=

SD

dSE

dS

规定：闭合面的法线指向面外。电力线穿出处，

—锐角电通量d>0。电力线穿入处，—钝角，电通量d<0。

qdSDrS四、高斯定理

qSS

电力线

qS

电力线高斯定理：真空中静电场内，通过任意闭合曲面

的电通量等于该曲面所包围的自由电荷的代数和。五、用高斯定理求电场分布[例1]

求半径为R带电量为Q的均匀带电球体的电场分布。·QSR·por1D1·解：先求球面外的场强

对称性分析：根据带电体的对称性定性分析待求场强的大小和方向的特点。对于球面内的点：

·QSR·por1D1·QE=4

0r2

(r

R)

同样可求，空心球面有：E=0，

(r<R)oRrDoRrD[例2]

求无限长均匀带电圆柱面(线电荷密度

)的电场分布。E

hSr·p··解：选择高斯面：选S为高h半径为r的同轴圆柱面。

由

S

D

dS=∑q

上底

D

dS+下底

D

dS+侧面

D

dS=q

侧面

Dcos

dS=qD

侧面dS=hD=

2

r

，(r

R)

既

D(2

rh)=hE=

2

0r

，(r

R)

易知，圆柱面内有：D=E=0，

(r<R)

故有：[例3]

求均匀带电的无限大平板(面电荷密度

)产生的电场。

SES底

S

D

dS=q解：如图选取高斯面，根据高斯定理有：

左底

D

dS+右底

D

dS+侧面

D

dS=q

左端第三项为零(为什么？)

D

左底dS+D

右底dS+0=q

D(2S底)=S底

D=

2E=

2

0高斯面选择原则：高斯面上各点E大小相等，且处处垂直于高斯面(如例1)；或部分面上通量为零，其它部分高斯面上各点E相等，且处处垂直于高斯面(如例2、例3)。仅当带电体上电荷分布具有某种对称性时(如板类、柱类、球类)才能用高斯定理求出其产生的电场分布。二、导体电荷分布

2对空腔导体，腔内无其他带电体时，电荷只分布在外表面上

q

+-+-高斯面

Q假设

3对孤立导体，表面各处的面电荷密度和该处表面的曲率有关。曲率大处，电荷面密度大。-------尖端放电现象1电荷只分布在表面上三、

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 课件下载

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论