成都理工大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第八章 静电场（8.3）电场强度

83电场强度 静电场 实验证实了两静止电荷间存在相互作用的静电力, 但其相互作用是怎样实现的? 电场 电荷 电荷 电场的基本性质是对处于场中的电荷有力的作用 场是一种特殊形态的物质 □场 一物质 实物

第八章静电场 一 静电场 实验证实了两静止电荷间存在相互作用的静电力， 但其相互作用是怎样实现的？ 电 荷 电 场 电 荷 场是一种特殊形态的物质 实物 物 质 场 电场的基本性质是对处于场中的电荷有力的作用 8—3 电场强度

二电场强度 F +Q+q0 go +Q:场源电荷 电场中某点处的电场强度EL+q试验电荷 等于位于该点处的单位试验电荷(试验电荷为点电 所受的力,其方向为正电荷受力荷、且足够小,故对 方向. 原电场几乎无影响) 单位NCV 电荷q在电场中受力F=aE

第八章静电场  Q 0  q 二 电场强度 单位 1 1 N C V m     电场中某点处的电场强度 等于位于该点处的单位试验电荷 所受的力，其方向为正电荷受力 方向. E  F qE   电荷 q 在电场中受力  F  q 0 F E    （试验电荷为点电 荷、且足够小,故对 原电场几乎无影响）  Q ：场源电荷 0  q ：试验电荷

卡点电荷的电场强度 +Q广 E F E 4兀E。r Qe7E。g0 E E y→)0E→>∞?

第八章静电场  Q  r e r Q q F E    2 0 4π 0 1    三 点电荷的电场强度 r q 0  E  E   Q r Q  q 0 E  E Q  r  0 E  ?

例把一个点电荷(q=-62×10C)放在电 场中某点处,该电荷受到的电场力为F=3,2×106 +1.3×10jN,求该电荷所在处的电场强度 解E==-(51.67+21.0元NC1 大小园=E=√-51652+(-21.0)NC 5571NC1y E 方向a= arctan Er Oe 22.1°

第八章静电场 解 1 (51.6 21.0 )N C     i  j  q F E     例 把一个点电荷（ ）放在电 场中某点处，该电荷受到的电场力为 62 10 C 9 q    1.3 10 N 6 j    ，求该电荷所在处的电场强度. F i   6 3.2 10    1 2 2 1 55.71N C ( 51.6) ( 21.0) N C     E  E       大小 x y E E 方向   arctan   22.1 q F  E  x y o

四电场强度的叠加原理 点电荷q对q0的作用力 q2 F q1 g0 4兀 由力的叠加原理得q所受合力F=∑ F 故q0处总电场强度E==∑ got 矢量和 电场强度的叠加原理 E=∑E

第八章静电场 1 q 2 q 3 q 四 电场强度的叠加原理 0 q 1r F1 2 r 3 r F2 F3   0 由力的叠加原理得 q 所受合力   i F Fi   点电荷 对 的作用力 i i i i r r q q F   3 0 4π 0 1   0 qi q 故 处总电场强度    i i q F q F E 0 0    q0   i E Ei   电场强度的叠加原理 矢量和

五、场强的计算 1、电荷非连续分布的带电体(点电荷系) ①由E 42n2n求出第个电荷在场点的场强 ②由E=∑E,求出点电荷系的总电场。 E 实际运算时 a×E 应建立坐标将E→ E ∑E E E=E1+E,E=√E2+E2gO

第八章静电场 五、场强的计算 1、电荷非连续分布的带电体（点电荷系） ① 由 ri 求出第i个电荷在场点的场强 i i i e r Q E   2 0 4  实际运算时 应建立坐标 Ei   { Eix  Eiy  ix Ex  E iy Ey  E 将 x y x y x y E E E  E i  E j E  E  E tg  2 2      i E Ei   ② 由 求出点电荷系的总电场

例1电偶极子的电场强度 电偶极子:相距很近的等量异号电荷满足x>>70 电偶极子的轴7 电偶极矩(电矩)P=q0e g p+g +) 分析讨论 0 (1)电偶极子轴线延长线上一点的电场强度 g o +q E x 2 2

第八章静电场  q  q    q  q 电偶极矩（电矩） 0 p qr    p  例1 电偶极子的电场强度 0r 电偶极子的轴 0r 分析讨论 （1）电偶极子轴线延长线上一点的电场强度 r0 2 r0 2 A x O x E  E  电偶极子：相距很近的等量异号电荷,满足 0 x  r

g o +q E r 6/2h/2x + E q i E q +4汇0 /02 x 4兀20(x+rn/2)2 e=E+e q 2x7 460L(x2-2/4) x>>ro E . rog 4兀2023C 4兀 0 X

第八章静电场 i x r q E   2 0 0 4π ( 2) 1     i x r q E   2 0 0 4π ( 2) 1      i x r q xr E E E                 2 2 0 2 0 0 ( 4) 2 4π  0 x  r i x r q E   3 0 0 2 4π 1   3 0 2 4π 1 x p     q  q E  E  r0 2 r0 2 A x O x

(2)电偶极子轴线的中垂线上一点的电场强度 E 2+ E E q E、米B 兀CP 0 E 1-+ =(-10/2+y)/r X (/2i+y) 2i+ y 0

第八章静电场  q  q 0r （2）电偶极子轴线的中垂线上一点的电场强度 E  E E  r r x y B y  e   e      e r q E   2 4π 0 1      e r q E   2 4π 0 1  2 0 2 ) 2 (r r  r  r  y  e ( r 2i yj ) r 0        e (r 2i yj ) r 0      

E (y-2)E∧ty 兀CF 2 E E、XB 4丌Er e=E+E q T 410 4π0 X y>>70E 4兀C0y 4兀cy

第八章静电场 ) 2 ( 4π 1 0 3 0 i r y j r q E        3 0 4π 0 1 r qr i E E E           ) 2 ( 4π 1 0 3 0 i r y j r q E        3/2 2 2 0 0 0 ) 4 ( 4π 1 r y qr i     0 y  r 3 0 4π 0 1 y qr i E     3 4π 0 1 y p     q  q 0r E  E E  r r x y B y  e   e 