2016年水利水電工程師考試《基礎(chǔ)知識》考點(diǎn)虛位移法

更新時間：2016-07-14 15:33:52 來源：環(huán)球網(wǎng)校

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　　2016年水利水電工程師考試《基礎(chǔ)知識》考點(diǎn)知識匯總

　　虛位移法

　　虛位移法求帶電導(dǎo)體所受電場力的思路：假設(shè)在電場力F的作用下，受力導(dǎo)體有一個位移dr,從而電場力做功F·dr;因這個位移會引起電場強(qiáng)度的改變，(環(huán)球網(wǎng)校水利水電工程師頻道為您整理)

　　這樣電場能量就要產(chǎn)生一個增量dWe;再根據(jù)能量守恒定律，電場力作功及場能增量之和應(yīng)該等于外源供給帶電系統(tǒng)的能量dWb，即 dWb=F·dr-t-dW。

　　利用虛位移法計(jì)算的公式為

　　式中：fg為廣義力，g為廣義坐標(biāo)，(環(huán)球網(wǎng)校水利水電工程師頻道為您整理)

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　　We為靜電場能量，ψk為導(dǎo)體電位，qk為導(dǎo)體電荷。所謂廣義力與廣義坐標(biāo)概念可由下面關(guān)系理解：廣義力與廣義坐標(biāo)的乘積一定表示能量或功，因此存在如下幾點(diǎn)。

　　廣義坐標(biāo)是位移—廣義力是力。廣義坐標(biāo)是角度—廣義力是轉(zhuǎn)矩。廣義坐標(biāo)是體積—廣義力是壓強(qiáng)。廣義坐標(biāo)是面積—廣義力是表面張力。

　　靜電場能量的普遍計(jì)算公式可利用靜電場的能量體密度的體積分計(jì)算。設(shè)we表示靜電場能量體密度，則 we的單位是焦耳/米3(J/m3)。而靜電場能量為對于多個導(dǎo)體組成的系統(tǒng)，也可以通過各導(dǎo)體的電荷qk和各導(dǎo)體的電位ψk計(jì)算系統(tǒng)的

　　靜電場總能量，此時