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静电场的能量能量是定域于场的，静电能是定域于静电场的。静电场的能量一个带电体系所具有的静电能就是该体系所具有的电势能，它等于把各电荷元从无限远离的状态聚集成该带电体系的过程中，外界所作的功。带电体系所具有的静电能是由电荷所携带呢，还是由电荷激发的电场所携带？能量定域于电荷还是定域于电场？在静电场中没有充分的理由，但在电磁波的传播中能充分说明场才是能量的携带者。在电容器充电过程中,设某时刻两极板间的电压为UAB, 在外力作用下持续地将dq电量从负极板移到正极板时，外力因克服静电场力作的功为所以在电容器中储存的能量为+例1两块导体平板平行并相对放置，所带电量分别为Q和Q ，如果两块导体板的面积都是S，且视为无限大平板，试求这四个面上的面电荷密度。解设四个面的面电荷密度分别为 1、 2、 3和 4，空间任一点的场强都是由四个面的电荷共同提供的。由高斯定理，各面上的电荷所提供的场强都是 i/2 0。另外，由于导体内部的合成场强为零。若取向右为正方向，则处于导体内部的点A和点B的场强可以表示为根据已知条件S( 1 2) =QS( 3 4) =Q 可解得上式表明两块无限大的导体平板，相对的内侧表面上面电荷密度大小相等、符号相反，相反的外侧表面上面电荷密度大小相等、符号相同。如果Q= Q ， 可以求出S电动势(electromotive force)在导体中有恒定电流流动不能单靠静电场，必须有非静电力把正电荷从负极搬到正极，才能在导体两端维持有恒定的电势差。提供非静电力的装置就是电源，如化学电池、硅太阳能电池，发电机等。电源是把能量转换为电能的装置。静电力使正电荷从高电位到低电位。非静电力使正电荷从低电位到高电位。+–单位正电荷所受的非静电力，定义为非静电性电场的电场强度，用K表示。在电源内部，即内电路电荷同时受到恒定电场和非静电性电场的作用，而在外电路却只有恒定电场的作用。遵从环路定理，上式化为因此，在电荷q沿电路运行一周的过程中，各种电场所作的总功为电源的电动势 定义为单位正电荷沿闭合电路运行一周非静电力所作的功，表征电源将其他形式的能量转变为电能的本领。非静电性电场只存在于电源内部，其方向沿电源内部从负极指向正极。考虑到一般情形，非静电性电场可能存在于整个电路，于是 是标量，可取正、反两种方向。我们规定，从负极经电源内部到正极的方向为电动势的方向。(1)无限长均匀带电直线(2)半无限长均匀带电直线讨论（L >>a）aPxyOr 2 1dx圆环轴线上任一点P的电场强度。RP解dqOxr 例半径为R的均匀带电细圆环，带电量为q。求圆环上电荷分布关于x轴对称(1)当x =0（即P点在圆环中心处）时，(2)当x>>R时讨论1RPdqOxr 相当一个点电荷q所产生的电场rRPxO推广：面密度为 的圆板在轴线上任一点的电场强度讨论2(3)均匀无限大平板(1)补偿法pxO(2)带圆孔的均匀无限大平板（R2→∞）（R1=0，R2→∞）例解相对于O点的力矩(1)力偶矩最大；力偶矩为零(电偶极子处于稳定平衡)；(2)(3)力偶矩为零(电偶极子处于非稳定平衡)。求电偶极子在均匀电场中受到的力偶矩。讨论O

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