关于高斯定理的一堂习题课(课堂记实)

<正> 教师:“上节课,我们学习了高斯定理。它给出了静电场中任一闭合曲面上所通过的电通量和这个曲面所包围的电荷的数量关系;Φ_E=1/ε_0q。又因为我们已经规定了电场中任意点的电力线密度等于该点电场强度的大小,有Φ_E=∮E·ds,故Φ_E=∮E·ds=q/E_0,这样,由高斯定理,我们就得到电场强度和电荷之间的普遍关系。这节课,我们将通过几个思考题讨论     

高斯定理应用浅析

高斯定理是静电场的普遍规律、在真.空状态下表达式为.对于高斯定理的理解和应用是学好静电场的关键.一、如何理解高斯定理1、高斯面S是静电场中的任意闭合曲面,但S面上不能有有限的电荷分布,否则将失去确切含义.2、高斯定理仅反映通过高斯面的通量(?)_E与包围电量q的关系,绝对不能从高斯定理中得到(?)与q的关系,事实上高斯面上的电场强度(?)是空间全部电荷激发的,面外电荷对通量无贡献,但对S上的电场强度是有贡献的.     

谈高斯定理的教学体会

电磁学中的高斯定理反映了静电场重要性质的一个方面。高斯定理的表达式，只反映闭合曲面外的电荷对闭合曲面的电通量没有贡献，并不是对电场强度没有贡献。     

电磁学 光学 量子物理学辅导

电磁学 一、静电场 电荷在它周围空间产生电场,静电场是相对于观察者静止的电荷所产生的电场,电场最基本的性质是对电场中的电荷施加作用力。 1.电场强度     

构建知识网络,突出综合运用

电场部分内容主要是研究静止电荷所形成的电场(静电场)的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题.在电场部分的复习中,我们要确立"场"的观念:电荷周围存在着电场,电荷在电场中受到力的作用.我们要准确认识电场的描述,清晰模拟带电粒子在电场中的受力及运动情形,综合应用场的概念和力学知识,联系实际,解决有关问题.     

均匀带电球体激发电场分布解的修正分析

均匀带电球体的电场分布是基本且重要的静电场模型之一。文章从已有常见的均匀带电球体的电场分布结果与界面两侧法向电场的矛盾出发,理论推导了均匀带电球体激发的静电场的修正表达,分析了均匀带电球体的电荷组成,给出了均匀带电球体激发电场的基本物理模型,并对其进行了物理解释。研究表明,均匀带电球体为介质球,其内的电荷包括自由电荷、体极化电荷和面极化电荷,其中体极化电荷和面极化电荷等量异号。均匀带电球体的电场为三种电荷单独存在时激发电场的叠加。采用介质中的高斯定理或考虑极化电荷的真空中的高斯定理,求出的均匀带电球体的法向电场在球面界面两侧满足界面两侧电场的不连续特征。     

δ函数与静电场中的高斯定理

1.引言大学物理在讲述“静电场中的高斯定理”时为了方便都是首先以闭合曲面s内只有一个点电荷Q为例给出等式E·ds=0并不考虑此时当闭合曲面内点电荷Q的电场强度E中的r→0或包围点电荷Q的闭合曲面s的面积→0时高斯定理是否成立?或等式E·ds=0是否成立?本文利用函数的性质就此问     

稳恒电场与静电场的异同

在讨论稳恒电流时,引入了稳恒电场的概念.但教科书中对稳恒电场的论述较少,它和静电场的异同,学生往往不太清楚,在此就这个问题作一些粗浅的分析。众所周知,稳恒电场和静电场都是由分布不随时间变化的电荷产生的,因而这两种电场的分布也不随时间变化。从这个意义来说,这两种电场是相同的。大家都满足反映矢量场的高斯定理和环路定理:     

磁场有关知识点解读

一、磁感强度 从静电场的研究中我们已经知道,在静止电荷周围的空间存在着电场,静止电荷间的相互作用是通过电场来传递的．电流间（包话运动电荷间）的相互作用也是通过场来传递的,这种场称为．磁场是存在于运动电荷周围空间除电场以外的一种特殊物质,磁场对位于其中的运动电荷有力的作用．因此,运动电荷与运动的电荷之间、电流与电流之间、电流（或运动电荷）与磁铁之间的相互作用,     

从静电场方程出发组织直流电路教学的探讨

本文的目的是探讨用场的观点讲授直流电路中有关问题的教学方法,从而加深学生对电路知识的理解.使他们对“场”和“路”的关系有一更深入的认识.1 直流电路中的稳恒电场所遵从的规律仍然是静电场方程由静止电荷激发的静电场,其规律服从两个基本方程,即高斯定理 (?)环路定理 (?)电场的存在是形成电流的必要条件.在直流电路中,维持稳恒电流的电场必然     

探索静电能量的计算策略

<正>一、静电场简述一个相对观察者静止的带电体附近存在的能量场,被称为静电场。在静电场中,电荷和电场都不会变化,只会随着外加电荷而产生力的作用,它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质。库仑定律对其进行了详尽的描述。静电场的主要特征包括两个方面,一个方面是当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功;另一个方面是处于电场中的导体将会受到电场作用产生静电感应,点电荷之间的作用力与它们的电荷量乘积成     

“电磁场、电磁波”一章中的几个“是非”问题

根据麦克斯韦的电磁场理论。稳定的电场周围不产生磁场。均匀变化的电场周围产生稳定的磁场。静止的电荷周围产生稳定的电场。因而不产生磁场。若电荷作匀速直线运动。则电场也作匀速直线运动，形成了一个均匀变化的电场。该电场周围激发出稳定的磁场。事实上。奥斯特实验早已告诉我们：电流周围有磁场。匀速运动的电荷已形成了稳恒电流，周围有稳定的磁场。     

稳恒电场与静电场在其物理性质上的差异

我们在学习电磁学讨论到稳恒电场的内容时不难发现,现有的教科书往往是由于其与静电场的等效性而一笔带过。有的教材对这两种电场是不加区别的,如:“稳恒电场,即静电场”①,“电场也会完全相同”②,“稳恒电场也称之为静电场”③,等等,有的教材则阐述为:“稳恒电场与静电场具有完全一样的性质”④,“两者具有相同的性质”⑤、“相同的特性”⑥,等等。笔者认为,将这两种电场如此笼统地联系起来是不妥当的。 当导体通有稳恒电流时,其上的电荷分布是不随时间改变的。看起来虽有电荷流动,但这种流动并不改变电荷分布,导体中的任一点有多少电荷流出,就有同样多的电荷流入。对产生电场而言,这种电荷分布与静止电荷分布并没有什么区别,因此稳恒电场与静电场应当具有相同的性质,这就是稳恒电场与静电场的等效性。但这毕竟是两种状态的电荷所激发的电场,它们的物理性质也就不可能是完全相同的。下面我们对其差异进行一下分析和讨论:     

静电场辅导

所谓静电场是指相对于观察者静止电荷所产生的电场。它是电学的基础。这部分教材的重点内容:①库伦定律;电场力的迭加原理以及由这两个定律出发导出静电场中两个基本定理即高斯定理和环路定理;②两个重要的基本概念即电场强度和电势,这两个概念都是描述电场性质的。电场强度是从力的角度来描述,而电势是从能的角度来描述电场,这两个概念贯穿电学的始终,是学习电学的理论基础,因此必须正确理解,熟练运用。为此本文对上述问题给予较详细的阐述,同时一些相关联的习题给予详解,以助于学习掌握电学知识。     

带电同心导体球壳的电场

一个带电体系中的电荷静止不动，其电场分布不随时间而变化，就说它处于静止平衡状态。当静电场中存在导体时，由于导体内自由电荷受电场作用可以移动，而改变电荷     

运动线电荷的电场

应用狭义相对论理论，指出运动线产生电场的两种相反的效应，导出运动线电荷电场的公式，其结论与静止线电荷产生的电场相一致。     

运动电荷电磁场的相对性

首先论述了不同参照系中静电场和静磁场的洛仑兹变换;然后研究了不同参照系运动电场和运动磁场的相对论特性;推导出了沿任意相对方向匀速运动点电荷的电磁场相对论关系;结论具有一定的普遍性。     

"电磁场、电磁波"一章中的几个"是非"问题

1恒定电流周围有稳定的磁场,而非无磁场根据麦克斯韦的电磁场理论,稳定的电场周围不产生磁场,均匀变化的电场周围产生稳定的磁场。静止的电荷周围产生稳定的电场,因而不产生磁场。若电荷作匀速直线运动,则电场也作匀速直线运动,形成了一个均匀变化的电场,该电场周围激发出稳定的磁场。事实上,奥斯特实验早已告诉我们:电流周围有磁场。匀速运动的电荷已形成了稳恒电流,周围有稳定的磁场。2电磁波由开放的LC回路中的电容单独激发,而非线圈和电容共同激发LC电路中有振荡电流时,电容和线圈中会交替产生周期性变化的电场和磁场,但二者彼此独立,…     

运动线电荷的电场

应用狭义相对论理论，指出运动线电行产生电场的两种相反的效应，导出运动线电荷电场的公式，其结论与静止线电荷产生的电场相一致。     

同号电荷静电场的模拟实验

一、引言由于静电场直接测量存在困难,因而静电场的测量一般都采用稳恒直流场来模拟,达是因为稳恒直流场和静电场所遵守的场方程在形式上有相似的规律。目前模拟静电场的实验通常有:(1)无限长均匀柱电荷的电场描绘;(2)等量异号无限长平行柱电荷的电场描绘;(3)直长平行板电容器的电场描绘等。从这些实验可以看到。模拟方法只局限于异号