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静电场的基本规律
静电场的基本规律
知识要点：
1、电荷守恒定律：
在一孤立系统内，无论发生怎样的过程，该系统电量的代数和总保持不变。
2、库仑定律：
3、电场强度：
4、场强叠加原理：
用叠加法求电荷系统的场强 ：
5、电通量：
6、高斯定理：
7、几种特殊电荷系统的电场：
（1）均匀带电球面：
（2）均匀带电球体：
(3)无限大均匀带电平台：
方向垂直于带电平面
(4)无限大均匀带电直线：
方向垂直于带电直线
8、电势差、电势：
电势差：
电 势： （ 是电势零点）
点电荷电势：
9、静电场的环路定理：
10、电势叠加原理：
点电荷系：
电荷连续分布：
11、电场强度与电势的关系：
积分形式：
微分形式：
12、电场力所做的功和电势能：
电势能：
电场力所做的功：
知识要点：
1、导体静电平衡条件：
导体内部 且表面外紧邻处 与表面垂直或
2、静电平衡时导体的电荷分布：
内部 表面上
3、静电屏蔽
空腔导体外表面上及外部电荷在空腔内合场强处处为零，因而对空腔无影响。
4、计算有导体存在时的静电场问题的基本依据：高斯定理，
电势概念，电荷守恒及导体静电平衡条件。
5、电容器
（1）电容器的电容 定义：
平行板电容器
（2）电容器的连接
串联
并联
（3）电容器的能量
例题 两根足够长的平行直导线轴线间的距离为20cm，在导线中保持一强度为20A而方向相反的恒定电流。若导线的半径为 a＝0.1cm，且导线内部磁场忽略不计。
解 (1) 两导线间任一点磁感应强度为:
(1)求两导线间每单位长度的自感系数；
(2)若将两导线分开到相距40cm，求磁场对单位长度导线所做的功;
(3)位移时，单位长度的磁能改变了多少 是增加，还是减少 说明能量的来源。
单位长
l=1
(2) 两导线中,一条导线上的电流在另一条导线处产生的磁感应强度为
故任一条导线单位长度上所受磁力为:
磁力作正功.
磁力的功：
(3) 由(1)的解
当两导线相距为 d1 时
导线移动过程中磁能增加, 磁场既对外作功, 磁能又增加, 可能否？是否违反能量守恒定律？
当两导线相距为 d2 时
可能! 否! 其能量来源于电源： 导线拉开→磁通量增加→感应电动势使电流减少→为维持电流恒定→电源克服反电动势作功→对外作功+磁能增加.
单位长度的磁能改变:
讨论:
常见错误
沿袭中学套用公式的作法，不管B是否匀强，是否变化，能量密度是否为恒量，在求磁通量和电动势及磁场能量时套用：
在计算既有感生电动势，又有动生电动势时，不是用法拉第电磁感应定律计算，而是分别计算，这容易造成重复计算，或符号错误。

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