静电场习题课PPT课件

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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/12021/3/12021/3/1M ar-211- Mar-21
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/12021/3/12021/3/1M onday, March 01, 2021
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13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/12021/3/12021/3/12021/3/13/1/2021
Fα
v
F与E同向，带正电 EM≠0 N点电场线密集
α＜0，电场力做正功
学习目标
知识储备
学习探究
自我检测
三、电场中的动力学问题 带电体在电场中的平衡问题和一般的平衡问题相同，在原 有受力分析的基础上增加了电场力，根据带电体在电场中 的平衡情况列出平衡方程．当带电体在电场中做加速运动 时，可用牛顿运动定律和动能定理求解．
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14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月1日星期 一2021/3/12021/3/12021/3/1
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/12021/3/12021/3/13/1/2021
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/12021/3/1Marc h 1, 2021
F电⊥0 V的等势面向上，粒子做曲线 运动，电场力先做正功后做负功， 电势能先变小后变大.
学习目标
知识储备
学习探究
自我检测
某静电场中的电场线如图所示，带电粒 子在电场中仅受电场力作用，由M运动 到N，其运动轨迹如图中虚线所示，以 下说法正确的是 ( )
A．粒子必定带正电荷 B．由于M点没有电场线，粒子在M点不 受电场力的作用 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的 加速度 D．粒子在M点的动能小于在N点的动能

x
L
第10页/共114页
例 求一均匀带电圆环轴线上任一点 x处的电场。
已知： q 、R 、 x。
dq
y
R

d Ey p
d Ex
x
d Ey
x
dE
第11页/共114页
课堂练习：
1.求均匀带电半圆环圆心处的 E，已知 R、
电荷元dq产生的场
dE
dq
4 0 R2
Y
根据对称性 dEy 0
dq
dEx
r dS E
第41页/共114页
dS
E
r
第42页/共114页
r>R
电通量
e E dS E4r 2
电量
qi q
r
高斯定理
E4r 2 q 0
场强
q
E 4 0r 2
第43页/共114页
E
R
高斯面
均匀带电球体电场强度分布曲线
E
E
R
qr E 40R3
q
ε 40r 2
O
r
O
R
第44页/共114页
E
E
均匀带电球面
E
E
E
dS
R
r
E
第36页/共114页
E
高斯面
E
E
E
E
E
dS
rE
E
高斯面
E
R
E
E
第37页/共114页
rR
e
qi
E2 q
dS E2 dS E2 4r 2
s2
E2 4r 2 q 0
+
+ +
+ R

3、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V 1V=1J/C
电势
沿着电场线方向，电势如何变化呢？ 3,大小等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的多少 4、沿着电场线的方向，电势越来越低 如何确定电场中某点的电势呢？ 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零） 6、电势是标量，只有大小，没有方向。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低。)
θ2
θ1
A
B
能力提升 若两悬线长度相同， θ1 =300， θ2 ＝600，则m1：m2＝？ m1：m2＝ Tanθ1/tanθ2
tanθ=F/mg mg.tanθ=F
二、电场、电场强度
1、电场是客观存在的一种物质
２ 、电场的基本性质：对放入其中的带电体有力的作用
3、电场强度： 矢量
2、电场线的特点：
①不存在
②疏密程度表示场强的大小，切线方向表示场强的方向
③不相交 、不相切
④沿电场线方向电势降低最快
⑤不闭合
⑥不表示试探电荷的运动轨迹
电势能
电场力对电荷做功为：
WAB= q UAB
电势能大小等于把电荷移动到 无穷远处电场力做功的多少
电势
1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2、公式：
A、4倍 B、4.25倍 C、5倍 D、8倍
ΔEk=qEy
qEy1=Ek
y’=1/4y qEy’=1/4Ek
t’=1/2t y=1/2at2
Ekt=4Ek+1/4Ek=4.25Ek
选B
如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？

Φe
Φ 2
+Φ 3
+Φ侧 =E2S
E3S
0
0
2 3 0
S
2
3
（2）对于A板中的P点
EP
1 2 0
2 2 0
3 2 0
4 2 0
0
1 4 = 2 +3 0
所以
1= 4
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3. ABC是三块平行金属板，面积均为 S = 200cm2， d2 = 4.0cm，d1 = 2.0cm。设 A 板带电 q = 3.0×10-7C，不 计边缘效应。求：B 板和 C 板上的感应电荷，以及 A 板的电势。
q
q(3R2 r2 )
U
r
E dl
Edr
r
Edr
R
r 40R3 rdr
R 40r2 dr
8 0 R3
10
3.如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为 的正电荷,两直导线的长度和 半圆环的半径都等于 R ．试求环中心 O 点处的场强和电势．
解：AB段在O点的场强为 E 8 0 R
解:
设两面带电荷线密度分别为
R 2 R 1
由高斯定理，夹层中电场
E
2 0r
则：
U1 U2
E R2 dr ln R2
R1
20 R1
同理
Ur1 Ur2
E R2 dr ln r2
R1
20 r1
两式相比得
Ur1 Ur2
(U1
U
2
)
ln r1 ln R1
r2 R2
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5.电容器与电容，静电场的能量
dEy
dE sin
R 4 0 R 2