2022-2023年高中物理竞赛 电场1.3静电场 课件

这是一份2022-2023年高中物理竞赛 电场1.3静电场 课件，共24页。PPT课件主要包含了静电场的对外表现，二电场强度，三场强的计算，由场强定义得，由叠加原理得，由图知统一变量，点电荷电场强度，解由场强叠加原理，所以两板之间等内容，欢迎下载使用。
波动性和迭加性；它可以脱离场源电荷或电流而单独存在.几个电磁场可以同时占据同一几何空间.
注意：实物的质量密度一般为103 kg/m3,而场的质量密度一般为10-23 kg/m3,忽略.
（1）对场中的其它带电体有作用力： 引入电场强度
（2）当带电体在电场中移动时,电场力对带电体作功,这表明电场具有能量：引入电势
空间某点有一点电荷Q,Q在周围空间激发电场,在此电场中引入一个试探电荷q1,讨论试探电荷q1的受力情况
（3）使引入场中的导体或电介质分别产生静电感应现象和极化现象
在空间引入不同的试探点电荷q2、q3 ,有
1、电场强度的定义及数学表达式
在任意电场中,某点的电场强度,是表征该点电场特性的矢量,其大小等于位于该点的单位电荷所受的电场力；其方向与位于该点的正电荷所受的电场力的方向相同.写作
（1）为了不使所研究的电场发生明显的变化,试探电荷的电荷量必须足够小.
（2）场强的上述定义具有普遍意义,无论对静电场,
运动电荷的电场还是变化磁场产生的电场,都适用.
（3）对于一个给定的试探电荷q,q在场中某点受静电力大,则电场强度E大,电场强；反之电场弱.
（4）电场中任一点,都有一个大小和方向确定的场强矢量E, E是空间坐标（位置）的矢量点函数.
如果电场空间各点的场强的大小和方向都相同,则称为均匀电场或匀强电场.
在点电荷组的电场中,空间某点的总场强,等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.即
1、点电荷电场中的场强
上式表明：E与q成正比,与r2成反比.
2、点电荷系（组）电场中的场强
电场由若干个点电荷q1、q2……qn共同产生,则
3、任意带电体电场中的场强
任意带电体可以分成许多极小的电荷元dq的集合,每个电荷元dq（看成点电荷）产生的场强为
对于电荷连续分布的情况,引入电荷密度来描述带电体的电荷分布.
例1： 书P9—10 例题1 自学
解：（1） 求P1点场强
±q在P1点产生的场强分别为
（2） 求P2点的场强
由对称性分析可知,±q在P2点的场强大小一样,但方向不同,由叠加原理可得P2点的场强为
（y方向的效应互相抵消）
① P点位于带电直线的中垂线（面）上,
② 带电直线无限长,
③ 带电直线半无限长,
在此两种情形下,总场强大小相等,方向不同.
例4（补充）： 计算均匀带电圆环轴线上任一给定点P处的场强.圆环半径为a,周长为L,圆环所带电荷为q,P点与环心的距离为x.
据对称性,各电荷元产生的总场强只有x方向的分量：
例5：书上P13—14例题2
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