2022-2023学年高二物理竞赛课件：静电场习题课

静电场习题课 静电场习题课 一、小结 1.静电场的性质 A.静电场是有源无旋场，是保守场。 有源： 无旋： 保守场： 有势存在 电势能： B.带电粒子在电场中受力 对任一带电体 对点电荷 方向沿连线，同性相斥，异性相吸。 C.电通量 D.静电场的能量 电场力作功 能量密度 能量 2.电场与物质的相互作用 ⑴场与导体的作用 A. ⊥导体表面 B.导体为一等势体，表面为一等势面 C.电荷全部分布在外表面 导体接地后，导体空腔内外的电荷互不影响。 ⑵场与电介质 A.加入电介质后 B.介质中的高斯定理 自由电荷的代数和 C.电位移矢量 ⑶电容器 加入电介质后 平行板 球形 柱形 串联 并联 二、描述电场性质的物理量及计算 1.电场强度 点电荷的场 大小 方向：正电荷受力的方向 连续带电体的场 A.迭加法 在带电体上任取一微元，其上电量为 求微元在所求场点产生的 分析 的方向，将其分解在坐标轴上 求和，注意积分上下限。 B.用高斯定理求解均匀对称带电体的场强 球体、柱体，无限大平面 C.补偿法 D.用电势梯度求场强 常用的电场 无限长带电棒 ⊥棒 圆环在其轴线上 沿轴线 圆盘在其轴线上 沿轴线 无限大平面 ⊥平面 均匀带电球面 0 沿径向 均匀带电球体 沿径向 无限长均匀带电柱面 0 ⊥轴线 2.电势U 点电荷的电势 无限长均匀带电柱体 ⊥轴线 连续带电体的电势 在带电体上任取一微元，其上电量为 求微元在所求场点产生的 求和，对带电体进行积分，注意上下限。 A.迭加法： B.用定义求： 注意：是对电荷移动路径积分。 C.对导体球 D.以任一点为零势点时 E.补偿法 常用的电势 点电荷 圆环在其轴线上 圆盘在其轴线上 球面 球体 2.求无限大带电平板的电势分布 解: 场强分布 电势零点选在平板上 3.求两无限长同轴圆柱面的电势差 已知: 解: 场强分布 电势差 讨论题 1.带电导体A附近P点 移近带电体B 问: (1)P点 是否改变？ (2) 是否仍成立? $