1、2.電場疊加原理 ，利用電場疊加原理計算場強1.庫侖定律，點電荷的場強公式3.靜電場的高斯定理。利用高斯定理計算場強4.靜電場的環(huán)路定理5.電勢和電勢能，能用利用電勢定義式和電勢電勢疊加原理計算電勢。6.靜電場中的導體，靜電平衡，電容7.電介質(zhì)的極化，電介質(zhì)中的高斯定理和應(yīng)用8.電容與電場能作業(yè)打?qū)掝}靜電場，靜電場中的導體和電介質(zhì)考察點：電勢與場強的關(guān)系電場疊加原理 iiEEqreEErVd41d20使用微積分計算場強的步驟1、建立坐標系：、建立坐標系：2、選取元電荷：、選取元電荷：3、寫出元電荷在考察點的場強大?。?、寫出元電荷在考察點的場強大??；4、分析元電荷在考察點場強的方向、分析元電荷在

2、考察點場強的方向(考慮對稱性考慮對稱性)：5、寫出元電荷在考察點場強的各個分量：、寫出元電荷在考察點場強的各個分量：6、分別對各個分量積分，并在積分過程中、分別對各個分量積分，并在積分過程中選擇恰當?shù)姆e分變量和統(tǒng)一變量。選擇恰當?shù)姆e分變量和統(tǒng)一變量。rerqqkF221庫侖定律：點電荷電場強度rerQqFE20041（理解）帶電圓環(huán)場強兩個常用公式（掌握）（掌握）（掌握）高斯定理計算場強1、分析場強的對稱性；、分析場強的對稱性；2選取高斯面（過研究點）；選取高斯面（過研究點）；3高斯定理高斯定理（掌握）掌握計算無限長帶電直線，無限長帶電柱面，無限長帶電柱體，無限大帶電平面 帶電球面，帶電球體的

3、場強高斯面取柱面無限長帶電柱體與柱面高斯面取柱面高斯面取柱面高斯面取球面（掌握）靜電場的環(huán)路定理：在靜電場中，靜電場的環(huán)路定理：在靜電場中，場強沿任意閉合路徑的線積分等于場強沿任意閉合路徑的線積分等于零零0d LlE它簡潔地反映了靜電場的保守性。它簡潔地反映了靜電場的保守性。靜電場力做功與過程無關(guān)靜電場力做功與過程無關(guān)靜電場的環(huán)路定理靜電場的環(huán)路定理（掌握）（掌握）電勢（掌握）電勢差電勢差babaVlEVd （掌握）點電荷電場的電勢點電荷電場的電勢rerqE20 4令令0VrqV04rlEVdrrrq204dqErre（掌握） 電勢的疊加原理電勢的疊加原理 點電荷系點電荷系iiEEniiiar

4、qV104aalEVd niailE1dniiV11q2q3qa1r1E2r2E3r3E（掌握）（掌握） 電荷連續(xù)分布時電荷連續(xù)分布時rqVad410aVqddrqVa04ddrqd（掌握）計算電勢的方法計算電勢的方法（1）利用利用E已知在積分路徑上已知在積分路徑上 的函數(shù)表達式的函數(shù)表達式有限大有限大帶電體，選帶電體，選無限遠無限遠處電勢為零處電勢為零. .babaVlEVd （2）利用點電荷電勢的疊加原理利用點電荷電勢的疊加原理rqVd410aalEVd （掌握）（掌握）球?qū)觾?nèi)rR1,R1R2O1.如圖所示, 一個均勻帶電的球?qū)? 其電量為Q, 球?qū)觾?nèi)表面半徑為R1, 外表面半徑為R2.

5、設(shè)無窮遠處為電勢零點，求球?qū)觾?nèi)任一點(R1rR2)的電勢.（重要）（1）求場強分布（2）求電勢分布因電荷球?qū)ΨQ,電場球?qū)ΨQ,作與帶電體對稱的球形高斯面,有02/4dinpSqErSE0inq01E球?qū)觾?nèi)R1rR2,)(343132RRqin20313234)(34rRREprUlEd2232RRrdrEdrEp20313233)(2RRRdrERppRrrRRrRdrEp11223231222022pprRrRU312220236其中)(343132RRQPR1R2O1.如圖所示, 一個均勻帶電的球?qū)? 其電量為Q, 球?qū)觾?nèi)表面半徑為R1, 外表面半徑為R2. 設(shè)無窮遠處為電勢零點，求球?qū)觾?nèi)任

6、一點(R1rR2)的電勢.（重要）prRprdrrU102其中法2：用電勢疊加求取同心的薄球殼微元drrdq24薄球殼內(nèi)電勢為0020444rdrrdrrrdqdU薄球殼外電勢為pprdrrrdqdU020444Pprdrr0220RrprdrprRpdrrr12020RrprdrpprRrR312220236)(343132RRQprr prr 在直角坐標系中在直角坐標系中l(wèi)VElddnll dd nlVlVddddxVExyVEyzVEz電勢沿等勢面法線方向的變化率最大電勢沿等勢面法線方向的變化率最大VV+dVEndlnePQld任意一場點任意一場點P P處電場強度的大小等于沿過該點等勢面

7、法線方處電場強度的大小等于沿過該點等勢面法線方向上電勢的變化率，負號表示電場強度的方向指向電勢減向上電勢的變化率，負號表示電場強度的方向指向電勢減小的方向。小的方向。 nnelVEEddVVkzVjyVixVEgrad)（電場強度等于電場強度等于電勢梯度電勢梯度的負值的負值利用電場強度疊加原理利用電場強度疊加原理利用高斯定理利用高斯定理利用電勢與電場強度的關(guān)系利用電勢與電場強度的關(guān)系nelVEndd（理解）靜電平衡條件（掌握）空腔有荷導體（掌握）近場公式證明（記?。? + + + + + + + + + +r- - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + d

8、0EEE00E 0Er00EEEE0rr1EE 0rr1SlSlVpP PEP0r) 1 （0rr1靜電場中電介質(zhì)靜電場中電介質(zhì)要點：要點：1極化；極化；2電介質(zhì)中的高斯定理電介質(zhì)中的高斯定理（掌握）（掌握）孤立導體球電容；電容器電容的計算電容器電容的計算UQVVQCBA （1 1）設(shè)兩極板分別帶電設(shè)兩極板分別帶電Q （3 3）求兩極板間的電勢差求兩極板間的電勢差U（4 4）由由C=Q/U求求CE（2 2）求兩極板間的電場強度求兩極板間的電場強度lEUABd電容器的并聯(lián)電容器的并聯(lián)（U相同）相同）21CCC 電容器的串聯(lián)（電容器的串聯(lián)（Q相同）相同）21111CCC （理解）靜電場的能量；靜電

9、場的能量；（理解）磁場考察重點1.畢奧薩伐定律的形式含義，并求簡單的磁感應(yīng)強度。直電流磁感應(yīng)強度結(jié)論，圓電流中心感應(yīng)強度結(jié)論要求記下。2運動電荷磁感應(yīng)強度公式含義和簡單運用3.磁場環(huán)路定律形式含義求對稱磁場的磁感應(yīng)強度，了解磁化強度和磁場強度的含義并能運用有介質(zhì)的磁場環(huán)路定律求對稱磁場的強度和磁感應(yīng)強度。4，磁通量求法5安培力和洛倫茲力計算6磁矩，和磁力矩作業(yè)打?qū)掝}磁場運動電荷在磁場中受力運動電荷在磁場中受力BqF v+qBFv-qvB30d4drrlIBBCDrzIBB20sind4d磁感強度磁感強度疊加原理疊加原理例例1 載流長直導線的磁場載流長直導線的磁場.yxzIPCDo0r*12rz

10、zdBd 方向均沿方向均沿 x 軸軸的負方向的負方向Bd)cos(cos4dsin421000021rIrIB掌握公式掌握結(jié)論無限長無限長載流長直導線載流長直導線002rIB021IBrIB20IBX X例例2 圓形載流導線圓形載流導線軸線上軸線上的磁場的磁場.xxRp*olIdIBdrsindBBBx20dcos4drlIBxlrlIB20dcos42322202）（RxIRNBRIBx2, 00掌握結(jié)論220RIB )cos(cos42100rIB掌握運動電荷的磁場運動電荷的磁場304ddrrqNBBv30d4drrlqnSBv30d4drrlIBR例求例求圓盤圓盤中心中心的磁感強度的磁感

11、強度.rrd解法一解法一 圓電流的磁場圓電流的磁場rrrrIdd22drrIBd22dd002d2000RrBR解法二解法二 運動電荷的磁場運動電荷的磁場200d4drqBvrrqd2d2d2000RrBR掌握公式用法BsSdB 磁場高斯定磁場高斯定理理0d SBS掌握安培環(huán)路定理及其應(yīng)用安培環(huán)路定理及其應(yīng)用安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理niiIlB10d 電流電流 正負正負的規(guī)定：的規(guī)定： 與與 成成右右螺旋螺旋時，時， 為為正正；反反之為之為負負.IILI注意注意對稱性分析對稱性分析選回路選回路求載流螺繞環(huán)內(nèi)的磁場求載流螺繞環(huán)內(nèi)的磁場RdNIrBlBl02d無限長載流圓柱體的無限長載流圓柱體的

12、磁場磁場無限長載流圓柱面的磁場無限長載流圓柱面的磁場2LrR1LrI掌握無限大均勻帶電無限大均勻帶電(線密度為線密度為i)平面的磁場平面的磁場idacbd2blaBlB dl02Babiab20iB無限長螺旋線管磁場無限長螺旋線管磁場ABCPDDACDBCABlBlBlBlBlBdddddABBnIAB0nIB0掌握帶電粒子在電場和磁場中的運動帶電粒子在電場和磁場中的運動BqEqFv運動電荷在電場和磁場中運動電荷在電場和磁場中受的力受的力BlIF dd霍耳效應(yīng)霍耳效應(yīng) 安培力安培力BlIFFllddBlIdFdlIdBFdPxyoIBLFdlId結(jié)論結(jié)論 任意平面載流導線在均勻磁場中所受的力，

13、任意平面載流導線在均勻磁場中所受的力，與其始點和終點相同的載流直導線所受的磁場力相同與其始點和終點相同的載流直導線所受的磁場力相同.掌握xyO2I1IdRFdlId2.BdyFdxFdcosdcos2cosdd210 xRdRIIFF20 xxdFFBmMF,0磁場作用于載流線圈的磁力矩磁場作用于載流線圈的磁力矩均勻均勻磁場中，任意形狀磁場中，任意形狀剛剛性閉合性閉合平面平面通電線圈所受的力和力矩為通電線圈所受的力和力矩為IBRyzQJKPOxxdsindddlBxIFxM2022dsinIBRMkRIkISm2iBBjBRIikBRIBmM22掌握磁介質(zhì)磁介質(zhì)VmMsIVmM順磁質(zhì)分子的固有

14、磁矩順磁質(zhì)分子的固有磁矩不為零，不為零，無外磁場作用時，由于分子的熱運動，無外磁場作用時，由于分子的熱運動，分子磁矩取向各不相同分子磁矩取向各不相同,整個介質(zhì)不顯磁性。整個介質(zhì)不顯磁性。有磁場時分子磁矩轉(zhuǎn)向外磁場的方向。有磁場時分子磁矩轉(zhuǎn)向外磁場的方向。B0pm0BBB順順磁質(zhì)內(nèi)磁場磁質(zhì)內(nèi)磁場0BBB抗抗磁質(zhì)內(nèi)磁場磁質(zhì)內(nèi)磁場磁化強度磁化強度NS側(cè)ssnMi（磁化電流密度）了解電介質(zhì)中的靜電場電介質(zhì)中的靜電場磁質(zhì)中的磁場磁質(zhì)中的磁場mIneISm磁矩磁矩磁矩方向與磁矩方向與I滿足右手螺旋滿足右手螺旋有極分子轉(zhuǎn)向極化有極分子轉(zhuǎn)向極化無極分子位移極化無極分子位移極化順磁質(zhì)分子磁矩轉(zhuǎn)向外磁場的方向順磁

15、質(zhì)分子磁矩轉(zhuǎn)向外磁場的方向抗磁質(zhì)分子產(chǎn)生與磁場相反的附加磁矩抗磁質(zhì)分子產(chǎn)生與磁場相反的附加磁矩pmB0MpmB=+MemL0Bqv0B0B， 同同向向時時qv0B， 反反向向時時0BFmFmmm 磁介質(zhì)磁介質(zhì)中的中的安培環(huán)路安培環(huán)路定理定理 IlHld磁場強度磁場強度 MBH0HM各向同性各向同性磁介質(zhì)磁介質(zhì)（磁化率）（磁化率）HHBr0IrrdIR掌握 2. 如圖所示，一根半徑為R2的無限長載流直導體，其中電流沿軸向由里向外流出，并均勻分布在橫截面上，電流密度為j?，F(xiàn)在導體上有一半徑為R1（R1 R2）的圓柱形空腔，其軸與直導體的軸重合。 試求柱層內(nèi)任意點(R1rR2)的磁感強度的大小和方向。（重要）R1R2OP無限長載流直導體電流分布具有軸對稱性，磁力線是以軸線為對稱軸的同心圓。選取回路：取沿半徑 r 的磁感應(yīng)線為環(huán)路，逆時鐘方向安培環(huán)路定理得 IlB0dIrB02212RrjsdjIS12RrRrRrjB2)(2120rIB20