計算題考點靜電感應(yīng)高斯定理、電勢電場的能量磁場的安培環(huán)路定理法拉第電磁感應(yīng)定律求電動勢動生電動勢楊氏雙縫干涉單縫衍射、光柵衍射光電效應(yīng)選擇題15分；填空題15分；計算題70分。計算題以書（包括教材上、下冊和習(xí)題解答）上例題和課后習(xí)題為主。靜電感應(yīng)靜電平衡條件（1）導(dǎo)體內(nèi)部場強（2）導(dǎo)體表面場強垂直導(dǎo)體表面思考：達到靜電平衡后，帶電球體的電荷分布，帶電同心球殼的電荷分布。會計算由同心導(dǎo)體球殼和平行導(dǎo)體板組合存在時帶電體上的電荷分布及空間的靜電場分布。2.（1）腔內(nèi)無帶電體1）空腔內(nèi)部場強為零，整個腔體是一個等勢體。2）若空腔導(dǎo)體帶電，則電荷只分布于空腔導(dǎo)體外表面，內(nèi)表面無電荷。（2）腔內(nèi)有帶電體（P183圖9-1-7）1）導(dǎo)體中場強為零2）空腔內(nèi)部的電場決定于腔內(nèi)帶電體，空腔外電場決定于空腔外表面的電荷分布。3）空腔的內(nèi)表面所帶電荷與腔內(nèi)帶電體所帶電荷等量異號。高斯定理、電勢真空中的高斯定理通過任意閉合曲面的電場強度通量等于該閉合曲面所包圍的電量代數(shù)和q的1/0介質(zhì)中的高斯定理通過有電介質(zhì)的靜電場中任一閉合曲面的電位移通量，等于該曲面所包圍的自由電荷的代數(shù)和。電勢：電場中a點的電勢，在量值上等于單位正電荷在該點具有的靜電能；或等于單位正電荷從a點沿任意路徑移到電勢零點處電場力所做的功。對有限大帶電體，通常選擇無限遠處為電勢零點。對“無限大”帶電體只能在場內(nèi)選一個適當位置作電勢零點。電勢是標量；電場強度是矢量，填空時要注意方向。電勢求解已知電荷分布，尚不知電場強度的分布，利用求解電荷分布具有對稱性，先利用高斯定理求出電場的分布，通過式計算電勢。例.帶電導(dǎo)體球A與帶電導(dǎo)體球殼B同心，A球帶電荷q，B球帶電荷Q，求：（1）各表面電荷分布；（2）導(dǎo)體球A的電勢UA；（3）將B接地，各表面電荷分布；（4）將B的地線拆掉后，再將A接地時，各表面電荷分布。解：（1）根據(jù)靜電平衡條件：電荷分布在導(dǎo)體表面，知A表面帶電荷q，求和B內(nèi)表面帶電荷-q，外表面帶電荷Q+q（2）（3）將B接地，，故球殼B外表面無電荷，內(nèi)表面帶電荷-q；A球不變，表面帶電荷q。（4）將B的地線拆掉后，再將A接地，UA=0.設(shè)此時A表面電荷q’，則B內(nèi)表面電荷為-q’，B外表面-q+q’，即例1有一外半徑R1、內(nèi)半徑R2的金屬球殼B,其中放一半徑為R3的金屬球A，球殼B和球A均帶有電量為q的正電荷.問：(1)兩球電荷分布.(2)球心的電勢.(3)球殼電勢.R3R2R1

解：(1)電荷分布如圖所示:球面q,殼內(nèi)表面-q,殼外表面2q,且所有電荷是均勻分布的.++++++++++++++++++++--------(2)由高斯定理得電場分布為:(3)同理,球殼電勢為:R3R2R1++++++++++++++++++++--------(2)

選積分路徑沿徑向,球心電勢為:電場的能量電場能量密度電場能量電容器的能量電容、電場強度、電勢的求解平行板電容器模型

多是通過計算電容、電勢，應(yīng)用電容器能量公式求解P207例9-5-2球殼模型P207例9-5-1

多是通過應(yīng)用高斯定理求解電場強度，再運用電場能量密度通過積分求解。例1.

半徑為R=10cm的金屬球,帶有電荷為q=1.0×10-5C,位于εr=2的無限大均勻電介質(zhì)中,求這帶電球體的電場能量.解法一:由高斯定理,可得離開球心為r(r>R)處的場強:該處電場能量密度為:取如圖所示同心球殼作為體積元,則積分可得整個電場的能量:代入數(shù)值.解法二:由孤立導(dǎo)體球的電容表達式可知所以帶電球體的電場能量為:結(jié)果一致例2.

一空氣平板電容器電容C=1.0×10-12F,當充電至Q=1.0×10-12C時切斷電源.求(1)極板間電勢差及電場能量(2)若將極板間距增加一倍,能量是增加還是減少?為什么