大学物理物理练习题

静电场,静电场的高斯定律：,（两个概念、三个定律）,电场强度：,库仑定律：,什么是保守力？,6.3 电势,6.3.1 静电场力所做的功与路径无关,6.3.2 静电场的环路定律,6.3.3 电势能 电势,6.3.4 电势的叠加原理,6.3.5 电荷连续分布带电体的电势,6.3.1 静电场力所做的功与路径无关,1.单个点电荷产生的电场,在点电荷的电场中，电场力对试验电荷所做的功，只与试验电荷所带电量以及起点和终点位置有关，而与所经历的路径无关,2.任何带电体系产生的电场,当试验电荷在任何静电场中移动时，电场力所做的功只与试验电荷的电量以及起点和终点的位置有关，而与路径无关这表明静电场力是保守力，静电场是保守力场,6.3.2 静电场的环路定律,静电场的环路定理：在静电场中，场强沿任意闭 合回路的线积分等于零,静电场的高斯定律,电势能在量值上等于把电荷从该点经任意路径移到无穷远处电场力所做的功,6.3.3 电势能 电势,1.电势能,保守力所做的功等于势能的减少。,电势能,若定义无穷远处为电势能零点，,单位：J或eV,2.电势,电场中某点的电势在量值上等于单位正电荷放在该点时的电势能，或者说，等于单位正电荷从该点沿任意路径移到无限远处电场力所做的功 ,电势的单位是伏特，符号为 ,标量,静电场中任意两点 和 之间的电势差在量值上等于把单位正电荷从 点经任意路径移到 点时，电场力所做的功 ,3.电势差,电场力所做的功可用电势差表示为,静电场的高斯定律：,小 结,静电场的环路定律：,电势能：,电势：,电势差：,电场力所做的功：,例1 求单个点电荷 产生的电场中各点的电势,点电荷的电势：,6.3.4 电势的叠加原理,电势的叠加原理：点电荷系产生的电场中任意一点的电势是各个点电荷单独存在时的电场在该点的电势的代数和,6.3.5 电荷连续分布带电体的电势,2.电势叠加原理：,（）,（）,1.一个点电荷的电势：,例2 求均匀带电细圆环轴线上任一点上的电势分布已知环的半径为 ，总电量为 ,解,圆环中心：,求电势的两种方法：,（一）用电势的叠加原理,（二）用电势的定义式,要求：电场强度已知或者容易求解。,均匀带电球面内各点的电势相等。,例3 求均匀带电球面内外的电势分布，设球面电量为 ，半径为 ,解,当 时， ；,当 时，,用电势的定义式来求,习题610,电荷Q均匀分布在半径为R的球体内，试证明离球心r（r<R）处的电势为：,Q,R,可以用积分法来求吗？,作业：68，610，611,第六章 静电场 复习,（两个概念、三个定律）,库仑定律：,电场强度：,静电场的高斯定律：,静电场的环路定律：,电势：,求电场强度的两种方法：,（一）用电场的叠加原理,要求：1、求电场强度E； 2、求电势,一个电荷：,点电荷组：,电荷连续分布体：,（二）用静电场的高斯定律,静电场的高斯定律：,解题步骤：, 分析对称性，作高斯面；, 写出高斯定理；, 求积分，计算场强,可以直接拿来用的电场强度结论：, 均匀带电球面, 无限长均匀带电直导线, 无限大带电平行板,求电势的两种方法：,（一）用电势的叠加原理,（二）用电势的定义式,得先求得E,可以直接拿来用的电势的结论：, 均匀带电球面, 均匀带电圆环中心：, 点电荷,静电场的环路定律：,电势能：,电势：,电势差：,电场力所做的功：,8、静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能 (B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能 (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能 (D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功,P21，45,电荷以相同的面密度 分布在半径为r1=10cm和r2=20cm的两个同心球面上，设无限远处电势为零，球心处的电势为U0=300V.,（1）求电荷面密度（2）若要使球心处的电势也为零，外球面上应放掉多少电荷？,类似于习题613,10、如图所示，直线MN长为2l，弧OCD是以N点为中心，l为半径的半圆弧，N点有正电荷q，M点有负电荷-q今将一试验电荷q0从O点出发沿路径OCDP移到无穷远处，设无穷远处电势为零，则电场力作功 (A) A0 , 且为有限常量 (B) A0 ,且为有限常量 (C) A (D) A0,P20，42,“无限长”均匀带电的半圆柱面，半径为R，设半圆柱面沿轴线OO单位长度上的电荷为 ，试求轴线上一点的电场强度。,单位高度半圆环的电荷：,单位高度dl宽度所带电荷：,电荷线密度：,Class is over!,一半径为R的均匀带电圆盘，电荷面密度为。设无穷远处为电势零点，计算圆盘中心O点电势,解：,在圆盘上取一半径为rrdr 范围的同心圆环。,其面积为,dS=2rdr,其上电荷为,dq=dS=2rdr,它在O点产生的电势为,总电势,