西安石油大学理学院：《大学物理I University Physics I》课程资源（PPT教学课件）第三部分 电磁学 第10章 静电场

二、电场强度矢量龙 1.检验电荷 点电荷q本身携带电荷足够小，占据空间也足 够小，放在电场中不会对原有电场有显著的影响。 2.电场强度 将qo放在点q1,92…qn电荷系 产生的电场中，q受到的作用力 为F,为描述电场的属性引入一 ∑4： 个物理量电场强度： 龙= 大小为单位正电荷在该处受力大小 。方向为单位正电荷在该处受力方向 单位：N/C(牛顿/库仑)或Vm(伏特/米)

二、电场强度矢量 E  1. 检验电荷 点电荷q0本身携带电荷足够小,占据空间也足 够小,放在电场中不会对原有电场有显著的影响。 将q0放在点q1 ,q2 ,qn电荷系 产生的电场中, q0受到的作用力 为 F,为描述电场的属性引入一 个物理量电场强度： F  0 q E   i qi 2.电场强度 0 F E q    单位：N/C (牛顿/库仑) 或 V/m(伏特/米) 大小为单位正电荷在该处受力大小 方向为单位正电荷在该处受力方向

龙=l 大小为单位正电荷在该处受力大小 4o 方向为单位正电荷在该处受力方向 十 它与检验电荷q0无关，反映电场本身的性质。 十 一般电场中不同点的场强E大小方向都不同 电场是一个矢量场(vector field) 若场中各点的E大小方向都相同 均匀电场

一般电场中不同点的场强 大小方向都不同 若场中各点的 大小方向都相同 ——均匀电场 E与检验电荷q0无关, 反映电场本身的性质。  注： 0 F E q    大小为单位正电荷在该处受力大小 方向为单位正电荷在该处受力方向 ——电场是一个矢量场(vector field) E  E 

3.它的计算 E的定义：龙=E (1)点电荷的电场 Zo 设点电荷g位于坐标原点处 在任意点P放入一点电荷q0 Z 根据库仑定律qo受力 疗= , 99 4π60r2 P点处的场强 , 4r8r2 球对称电场！ 4o 9>0E1∥e, 1g<o Ette

（1）点电荷的电场 + x y z q q0 P 0 2 0 4 r qq F e  r    设点电荷q位于坐标原点处 在任意点P放入一点电荷q0 根据库仑定律q0受力 r  P点处的场强 0 F E q    2 0 4 r q e  r   q > 0 // E r e   q < 0 r E e    0 F E q    3. E的计算 E 的定义：  ——球对称电场！

(2)点电荷系的电场 己知空间有点电荷q1、q2、…qn组成的电荷系 在任意P点放一点电荷qo,则P点的电场强度： 它p 卫店+…+n 40 qo 90 4o 40 =它+E++En 场强叠加原理 i=1 i=1 各点电荷在该点各自 电场中一点的场强= 产生的场强的矢量和

P 已知空间有点电荷q1、 q2 、…qn组成的电荷系 在任意P点放一点电荷q0 , 则P点的电场强度: 0 P F E q    E E En     1  2      k i Ei 1  2 1 0 4 i k i r i i q e  r     电场中一点的场强 = 各点电荷在该点各自 产生的场强的矢量和 1 2 0 F F Fn q        1 q 2 q i q j q n q E1  En  EP  1 2 0 0 0 F F Fn q q q        0 q 场强叠加原理 （2）点电荷系的电场

(3)任意带电体的电场 将其无限划分成许多电荷元dq组成 dgq在任意点P处产生的电场为 所有dq在P点产生的电场 E=E- 矢量积分 Ex=dEx E=Ei+Eyj+Ek E,=∫dE, IE=√E+E+E经 (E:=∫dE:ao tga Ey… E

（3）任意带电体的电场 P . d d 2 4 0 r q E e  r    所有dq在P点产生的电场 dq在任意点P处产生的电场为 dq 将其无限划分成许多电荷元 dq 组成 E dE     d 2 4 0 r q e  r   Ex E   dE    dEx Ey  dEy Ez   dEz E Exi Ey j Ezk        2 2 2 | E | Ex  Ey  Ez  dE  r y x E tg E    矢量积分