1、山东理工职业学院教案首页20102011 学年 第二学期课程名称 物 理 任课教师 卢 成 飞授课班级 机电 09-1 机电 09-2第 周 第 周 第 周 第 周 第 周 第 周星期 星期 星期 星期 星期 星期第 节 第 节 第 节 第 节 第 节 第 节授课时间月 日 月 日 月 日 月 日 月 日 月 日授课课题 5.4 静电场的环路定理 电势 5.5 静电场中的导体 5.6 静电场的能量教学目的掌握静电场的环路定理、电势、静电场的环路定理、等势面、静电场中的导体、电容器、电容器储能、电场的能量、电场能量密度等概念、定理及其应用。教学重点 静电场的环路定理、电势、静电场的环路定理、等势
2、面教学难点 静电场的环路定理、电势、静电场的环路定理、等势面课前准备备 注山东理工职业学院教案纸教学过程 教 学 内 容 教学方法讲解新课 5.4 静电场的环路定理 电势5.4.1 静电场力的功将点电荷 qo 从点 A 移到 B 点,电场力所做的功0002cos4qdWEldldr002214brba abaqrr在点电荷系的电场中,电场力对试验电荷 q0 所做的功012 2101()4bb nia niiaibaWqEdl EdrrA A5.4.2 静电场的环路定理设试验电荷 qo 经过一个任意闭合路径 L,电场力做的功为零。0000()()()()babbLacbdacaddllqlqlq
3、ElAAAAA-电场强度 E 的环流El静电场 E 的环流等于零。- 静电场的环流定理 。5.4.3 电势能 电势和电势差用符号 We 表示试验电荷 q0在电场中一定的位置处具有的电势能。 0beabaWEdlA电荷 qo 在任一点 A 的电势能为0eaaql0beaaEdlA单位正电荷处在某位置上的电势能称为电势,即 0eWVqa、b 两点间的 电势差 babaUVEdlA电场中任意一点 a 的电势为(标量)讲 解山东理工职业学院教案纸教学过程 教 学 内 容 教学方法aaVEdlA利用电势差计算电场力所做的功 00abababWqUV例题 5-85.4.4 电势叠加定理各点电荷单独存在时产
4、生的电场在 a 点的电势1104aqVEdlrA2204aqVEdlrA 04nnaqVEdlrA1210niaNir 点电荷系的电场中某点的电势,等于各个点电荷单独存在时在该点的电势的代数和。这称为电势叠加原理。场源电荷连续分布时,某点的电势为 04aqdVr例题 5-9例题 5-10例题 5-115.4.5 等势面将电场中电势相等的点连接起来组成的面叫做等势面,等势面上任一曲线叫做电势线或等位线。电荷在等势面上移动,电场力做的功必定为零。=00dWqV等势面处处与电场线正交。 00cosEldlA5.5 静电场中的导体5.5.1 导体的静电平衡条件静电感应现象:感生电荷产生一个附加电场 E
5、,与外电场 E0 方向相反。导体内的合电场为 0E导体内部电场为零,就说导体达到了静电平衡。静电平衡条件:山东理工职业学院教案纸教学过程 教 学 内 容 教学方法(1)导体内部电场强度处处为零。(2)导体表面外侧的电场强度(电场线)必定和导体表面垂直。5.5.2 静电平衡导体的性质1、导体是一个等势体,其表面是一个等势面。 0babaUVEdlA2、导体表面临近处任一点的电场强度与该处导体表面上的电荷密度成正比。 0E3、导体内部各处净电荷为零,电荷只能分布在表面0sqdSA0sEdSA5.5.3 静电平衡导体的简单应用如果导体内部有空腔,但空腔内没有电荷,当空腔导体内部有带电体时,例题 5-
6、125.5.4 电容器1、孤立导体的电容 qCV例题 5-132、电容器的电容 ABAU(1)平行板电容器0/qSE0ABqdUES0ABSqCd(2)球形电容器04ABABRC(3)圆柱形电容器 02lnBABAqUVR002lnBACR山东理工职业学院教案纸教学过程 教 学 内 容 教学方法课堂小结布置作业5.6 静电场的能量5.6.1 电容器储能极板带电荷量从零达到 Q 的整个过程中,外力做的功dWuq0QqdudC电容器中储存的能量 221eCU5.6.2 电场的能量 电场能量密度电场的能量 2222000()()eQdWSdSdEVCS电场的能量密度 20ewE电场中储存的总能量 20eVVWd例题 5-14例题 5-15我们学习了静电场的环路定理、电势、静电场的环路定理、等势面、静电场中的导体、电容器、电容器储能、电场的能量、电场能量密度等概念、定理及其应用。P142 11