大学物理求电场强度

大学物理中所处理的带电体多半不能看成点电荷,求电场的方法有：

大学物理中所处理的带电体多半不能看成点电荷，求电场的方法大学物理中所处理的带电体多半不能看成点电荷，求电场的方法


大学物理中所处理的带电体多半不能看成点电荷，求电场的方法


大学物理中所处理的带电体多半不能看成点电荷，求电场的方法


1 利用点电荷Q的场强公式 E=kQ/r^2 ,将连续带电体分割成电荷元dq,然后用积分计算带电体的场强；

此方法还可以拓展为利用已知带电体的电场,求更大带电体的电场.如把无限大的面状带电体分割成许多无限长的线状带电体,由无限长的线状带电体的场强积分求该带电平面的场强；

2 对具有对称性的物体,用高斯定理求场强；

3 在已知电势时,利用电势梯度求场强；

4 对多个点电荷（即点电荷系）,利用场强叠加原理求场强 E=E1+E2……（矢量叠加）

大学物理中所处理的带电体多半不能看成点电荷,求电场的方法有：

1 利用点电荷Q的场强公式 E=kQ/r^2 ,将连续带电体分割成电荷元dq,然后用积分计算带电体的场强；

此方法还可以拓展为利用已知带电体的电场,求更大带电体的电场.如把无限大的面状带电体分割成许多无限长的线状带电体,由无限长的线状带电体的场强积分求该带电平面的场强；

2 对具有对称性的物体,用高斯定理求场强；

3 在已知电势时,利用电势梯度求场强；

4 对多个点电荷（即点电荷系）,利用场强叠加原理求场强 E=E1+E2……（矢量叠加）

用叠加原理怎样求解均匀带点球面的电场强度的分布

叠加原理的运用就是定义是,只不过E=ΣEi=k·Σqi/ri^2 ·ei 这个矢量加合式（E、Ei、ei都是矢量,其中ei为表示方向的单位矢量,）LZ不知道怎么用.其实大学里Σ的求和的公式,都是转化成 ∫ 求积分来用的.既然LZ说要详细过程,我就稍微写下,k=1/(4πε0),这是大学里和高中里公式的区别.ε0中0是下标,由于这边书写不变,下面都是标量计算,即省略ei.

对于总电荷中的一个电荷元,在你相求场强的地点P处,产生的场强是dE=1/(4πε0)·dq/r^2

那总的电场强度E=1/(4πε0) ∫ dq/r^2 ……………………r为球心到P点的距离

dq如果是你说要求的均匀带点球面上的某面积元所带的电量,那么dq=Q/S·ds=Q·ds/(4πR^2),带入上式.由于你要求球面上的场强分布,那积分式中的变量r用球面半径R替换,很容易积分得

E=Q/（4πε0·R^2),等效于电量集中到球心的点电荷模型.

场强的叠加原理

点电荷系统中任意一点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.这就是场强叠加原理.

如果有几个点电荷同时存在,它们产生的电场就相互叠加,形成合电场,这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.

由于场强是矢量,故欲求出各个电荷在某点受电场力的矢量和需用平行四边形法则.

各个电荷产生的电场是的、互不影响的.

利用电场的叠加原理,理论上可计算任意带电体在任意点的场强.

电场强度的叠加是什么意思？

叠加遵循矢量的叠加法则——平行四边形法则。还可以使用矢量三角形法，正交分解法等。利用电场的叠加原理，理论上可计算任意带电体在任意点的场强。

如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。这种关系叫电场的叠加原理。

定义

是放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值，定义式E=F/q ，适用于一切电场；其中F为电场对试探电荷的作用力，q为试探电荷的电荷量。单位N/C。 定量的实验证明，在电场的同一点，电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是恒定的，跟试探电荷的电荷量无关。

电场强度公式

.电场强度：E=F/q（定义式、计算式,场强是本身的性质与电场力和电量无关){E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)}

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10^-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.

{F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0×10^9N·m^2/C^2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引}

3.电场强度：E=F/q（定义式、计算式,场强是本身的性质与电场力和电量无关)

{E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)}

电势叠加原理是什么？

R1上有电荷q，所以R2上带电荷-q，R3上电荷为Q+q，在R2和R3间做个球面，球内总电荷为零，所以场强为零。

1、球壳外部场强相当于q=q1+q2的点电荷放在球心处时的场强，所以外球壳电势V2=kq/R3，球壳和导体球之间场强相当于球心处有q=q1的点电荷的场强所以V1=V2+kq（1/R1-1/R2）

2、连起来后二者电势相等都为V1=V2=kq/R3

3、外球接地则外球电势为V2=0，V1=kq/（1/R1-1/R2）

叠加的一般方法

对于一个带电的物体，在计算它的电场时，可以把它分成若干小块，只要每个小块足够小，就可把每小块所带的电荷看成为点电荷，然后用点电荷电场叠加的方法计算整个带电体的电场

理论计算和实验都可以证明，一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场和一个位于该体（或球壳）球心的电量相等的点电荷产生的电场相同，电场中各点的电场强度的计算公式也是E=kQ/r^，式中的r是该点到球心的距离，r>R，Q为整个球体所带的电量。

以上内容参考：

电场强度三个公式

E=KQ/R^2，k＝9.0×10^9N.m^2/C^2。

电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力。试验电荷的电量、体积均应充分小，以便忽略它对电场分布的影响并描述各点的电场。

在匀强电场中：E=U/d；

若知道一电荷受力大小，电场强度可表示为：E=F/q；

点电荷形成的电场：E=kq/r^2，k为一常数，q为此电荷的电量，r为到此电荷的距离，可看出：随r的增大，点电荷形成的场强逐渐减小（点电荷形成的场强与r^2成反比） 。

电场强度遵从场强叠加原理：

即空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和，即场强叠加原理是实验规律，它表明各个电场都在地起作用，并不因存在其他电场而有所影响。

电场强度的大小，关系到电工设备中各处绝缘材料的承受能力、导电材料中出现的电流密度、端钮上的电压，以及是否产生电晕、闪络现象等问题，是设计中需考虑的重要物理量之一。

地球表面附近的电场强度约为100V/m。

电场强度的公式是什么？

带电半圆对圆心的电场强度：E=2kρ/R（ρ为电荷线密度，R为半圆半径）

电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力。试验电荷的电量、体积均应充分小，以便忽略它对电场分布的影响并描述各点的电场。

场强是矢量，其方向为正的试验电荷受力的方向，其大小等于单位试验电荷所受的力。场强的单位是伏/米，1伏/米=1牛/库。场强的空间分布可以用电场线形象地图示。

电场强度遵从场强叠加原理，即空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和，即场强叠加原理是实验规律，它表明各个电场都在地起作用，并不因存在其他电场而有所影响。以上叙述既适用于静电场也适用于有旋电场或由两者构成的普遍电场。电场强度的叠加遵循矢量合成的平行四边形定则。

电场强度的大小，关系到电工设备中各处绝缘材料的承受能力、导电材料中出现的电流密度、端钮上的电压，以及是否产生电晕、闪络现象等问题，是设计中需考虑的重要物理量之一。

扩展资料

注意事项

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；

(3)常见电场的电场线分布要求熟记；

(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；

(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；

(6)电容单位换算：1F=10^6μF=10^12pF；

(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10^-19J；

(8)其它相关内容：静电屏蔽 / 示波管、示波器及其应用 / 等势面/尖端放电等；

(9)电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做功W=Uq；

(10)电场力F=kQq/r^2。

参考资料来源：

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