河海大学：《大学物理》课程PPT教学课件（电学）第一章 静止电荷的电场

目录 电磁学概述 第一章静止电荷电场 第二章运动电荷电场兴 第三章电势 第四章静电场中的导体 第五章静电场中的电介质 第六章恒定电流

目录 电磁学概述 第一章 静止电荷电场 第四章 静电场中的导体 第三章 电势 第五章 静电场中的电介质 第六章 恒定电流 第二章 运动电荷电场 *

第三篇电磁学( Electromagnetic field) 本篇内容: 静电场及基本性质 二.稳恒电流的电场、磁场及基本性质 电磁感应现象及规律 四. Maxwell电磁场方程组 思路:实验规律一性质 场与物质的 相互作用

本篇内容： 一.静电场及基本性质 二.稳恒电流的电场、磁场及基本性质 三.电磁感应现象及规律 四.Maxwell 电磁场方程组 思路：实验规律 场的 性质 场与物质的 相互作用 第三篇 电磁学( Electromagnetic field )

目录 L.1电荷 1.2库仑定律与叠加原理 1.3电场和电场强度 1.4静止的点电荷的电场及叠加 1.5电场线和电通量 1.6高斯定理 1.7利用高斯定理求静电荷电场的分布

1.1 电荷 1. 2 库仑定律与叠加原理 1.3 电场和电场强度 1.5 电场线和电通量 1.6 高斯定理 1.7 利用高斯定理求静电荷电场的分布 1.4 静止的点电荷的电场及叠加 目录

第一章静止电荷的电场 静电场:静止的电荷所产生的电场。 1.1电荷 基本电荷:e=1.60×10C 点电荷:形状和大小可以略去 简化为点电荷的条件 d<< r

第一章 静止电荷的电场 静电场：静止的电荷所产生的电场。 1 . 1 电荷 基本电荷： 点电荷：形状和大小可以略去 19 e =1.60 ×10 C 简化为点电荷的条件: d << r

电荷守恒定律∑Q,=Com 在一个和外界没有电荷交换的系统内,正负电荷的 代数和在任何物理过程中保持不变 1.2库仑定律与叠加原理 库仑定律 1785年,库仑通过扭称实验得到库仑定律:在真空中, 两个静止点电荷之间的相互作用力大小,与它们的电量 的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比;作用力 的方向沿着它们的联线,同号电荷相斥,异号电荷相吸 二.电力叠加原理

在一个和外界没有电荷交换的系统内， 正负电荷的 代数和在任何物理过程中保持不变。 Q Cont i 电荷守恒定律  = 1.2 库仑定律与叠加原理 1785年，库仑通过扭称实验得到库仑定律：在真空中， 两个静止点电荷之间的相互作用力大小，与它们的电量 的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比；作用力 的方向沿着它们的联线，同号电荷相斥，异号电荷相吸 一. 库仑定律 二.电力叠加原理 =  i F Fi  

库仑力的大小f=q1q2 库仑力的方向:两电荷的联线上,同号相斥,异号相吸 设:从电荷1指向电荷2,电荷1为正 92 -g q 库仑力的矢量式=K12 国际单位制中K=9×10m2N/e2 令K 4z6真空介电常量 E=885X1012 N

 f K q q r = r 1 2 2 $ q f K q r = 1 2 库仑力的大小 2 设: 从电荷1指向电荷2,电荷1为正  r 库仑力的方向: 两电荷的联线上,同号相斥,异号相吸. 库仑力的矢量式 国际单位制中 K =9 10m N c 9 2 2 / K = 1 4 0 p e 令 e 0 12 2 2 =885 10- . c m N 真空介电常量 q q 1 2 +  r q1 -q2  r

1.3电场和电场强度 早期:电磁理论是超距作用理论。 后来:法拉第提出近距作用 并提出场线(力线)和场的概念。 电场( Electric field) 电荷周围存在电场。 1.电场的基本性质 对放入其内的任何电荷都有作用力。 电场对在其中移动的电荷作功

1.3 电场和电场强度 早期：电磁理论是超距作用理论。 后来: 法拉第提出近距作用 并提出场线（力线）和场的概念。 一.电场 (Electric field) 电荷周围存在电场。 1.电场的基本性质 对放入其内的任何电荷都有作用力。 电场对在其中移动的电荷作功

电场强度( lectric field strength) F E q q F 试验 场源电荷 电何 对试验电荷的要求: 带电量充分小,几何尺寸充分小。 1.E和试验电荷的大小、电荷的符号无关 2.E在数值上等于单位试验电荷所受的力, E的方向是试验正电荷的受力的方向

对试验电荷的要求： 带电量充分小，几何尺寸充分小。 二、电场强度(Electric field strength) F E= q 0 2. E在数值上等于单位试验电荷所受的力， E 的方向是试验正电荷的受力的方向。 q F q 场源 电荷 0 试验 电荷 1. E 和试验电荷的大小、电荷的符号无关

、电场强度叠加原理 F q1对q的作用 F F 1 q F=F1+F2+F3+ E=F=F1+P2+F3+ q q q1 E1+E2+E3+ E=∑E1

= q F1 + F2 + F3 + = E q F F1 q 1 对q 的作用 F =F1 + F2 + F3 + = E1+ E2 + E3 + E =Σ E i 2 1 1 F F F q q q q 1 i i 三、电场强度叠加原理

1.4静止的点电荷的电场及叠加 1。点电荷的电场 q。F F≤1q9or 源点场点 Are B=B.=年() E E

π E = ε r 2 4 1 q 0 + E r E r 1. 点电荷的电场 πε F ( r 0 = 2 ) 4 1 q q r r 0 = ( ε r 2 ) 4π 1 q r r 0 场点 q r 0 F 源点 q E = q F 0 1.4 静止的点电荷的电场及叠加