基础物理 18静电场中的导体和电介质课件.ppt

《基础物理 18静电场中的导体和电介质课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、复　习第十七章库仑定律点电荷的电场强度点电荷系的电场强度带电体的电场强度线分布面分布体分布1电通量的方向：法线方向(闭合面向外为正)电场线真空中的高斯定理定理的意义理论上，揭示了静电场是有源场的基本性质应用上，提供了另一种求电场强度的简便方法2静电场的保守性电势能电势电势差场强与电势的微分关系3第十八章静电场中的导体和电介质4一.导体的静电平衡条件1.概念导体、静电感应现象§18-1导体的静电平衡静电屏蔽2.导体的静电平衡条件或：导体为等势体，导体表面为等势面静电平衡状态、附加电场51.电荷分布在表面，内部无净电荷存在导体内没有空

2、腔导体内有空腔，空腔内无电荷导体内有空腔，空腔内有电荷二.静电平衡导体上的电荷分布2.导体表面附近处的场强与该处表面电荷面密度成正比3.电荷在孤立导体表面上曲率大处面密度大，曲率小处面密度小实例：利用尖端放电(避雷针，静电电机)避免尖端放电(高压输电线，电极等)6用：三.有导体存在时场强的计算静电平衡条件高斯定理电荷守恒定律分析电荷分布情况，求出场强和电势7例1.两块无限大的导体平板A、B，面积为S，间距为d，平行放置，A板带有电量Q，B板不带电，求静电平衡时两板各个表面上的电荷面密度以及两板间的电势差；静电平衡：高斯定理电荷守恒

3、8静电平衡：高斯定理电荷守恒9例1.两块无限大的导体平板A、B，面积为S，间距为d，平行放置，A板带有电量Q，B板不带电，求静电平衡时两板各个表面上的电荷面密度以及两板间的电势差；另：(1)若静电平衡：高斯定理电荷守恒10例1.两块无限大的导体平板A、B，面积为S，间距为d，平行放置，A板带有电量Q，B板不带电，求静电平衡时两板各个表面上的电荷面密度以及两板间的电势差；(2)若Ｂ板接地另：静电平衡：高斯定理电荷守恒11例1.两块无限大的导体平板A、B，面积为S，间距为d，平行放置，A板带有电量Q，B板不带电，求静电平衡时两板各个表

4、面上的电荷面密度以及两板间的电势差；另：(3)若中间连线，则情况如何?静电平衡：高斯定理电荷守恒12例2.一半径为　的导体小球，带电量为　,放在内外半径分别为　和　的同心导体球壳内，导体球壳带电量为Ｑ。求：小球与球壳的电势及电势差高斯定理静电平衡：13例2.一半径为　的导体小球，带电量为　,放在内外半径分别为　和　的同心导体球壳内，导体球壳带电量为Ｑ。求：小球与球壳的电势及电势差14例2.一半径为　的导体小球，带电量为　,放在内外半径分别为　和　的同心导体球壳内，导体球壳带电量为Ｑ。求：小球与球壳的电势及电势差另：1)若壳接地，则

5、电荷分布？电势、电势差？2)若已知的不是带电量，而是两球的电势，结果如何？3)若接地后，拆除地线，再将内球接地，则结果如何？151.外屏敝：空腔导体屏敝外电场三静电屏敝2.内屏敝：接地的空腔导体，屏敝内电场应用：屏敝线16作业：　　18-1,2,317§18-2电容电容器一、孤立导体的电容电容只与导体的几何因素（及周围介质）有关，反映导体带电多少的本领——固有的容电本领SI：法拉F孤立导体的电势与带电量有关；定义——孤立导体的电容带电量相同时不同形状和大小的孤立导体电势不同，但是18***真空中孤立导体球的电容***设导体球半径

6、为R，带电为Q。导体球电势为：导体球电容为：电容为1F的孤立导体球的半径对半径如地球一样的导体球，其电容为：19二、电容器及其电容定义：一般情况下，导体并不是孤立的，而是多个导体组成的导体组——电容器基本单元：两导体组（A、B）电容器设电容器带电Q，求两个极板的电势差UAB，按定义求C。电容器电容只与导体组的几何构形（及周围空间介质）有关，与带电多少无关——固有的容电本领电容器电容的计算步骤20**几种常见电容器**球形电容器平板电容器d柱形电容器21[例2]球形电容器电容解：R1R2--------++++++++22三、电容

7、器电容的计算[例1]平板电容器+++++-----dBA-+ES平板电容器电容：电容正比于极板面积，反比于极板间距；与极板间介质性质有关。23四、电容器的串、并联1、电容器的并联C1C2C3U总电量：等效电容：并联电容器的等效电容等于各电容器电容之和。结论：242、电容器的串联C1C2CnU设各电荷带电量为q等效电容：串联电容器的等效电容的倒数等于各电容的倒数之和。结论：25作业：　　18-726§18-3电介质及其极化1.现象一.电介质对电场的影响2.电介质对电场的影响式中：为极化电荷在介质板内部空间产生的电场为介质的相对

8、介电常量，为纯数271.电介质分子模型等效为电偶极子二.电介质的极化2.电介质的极化与击穿1).位移极化与转向极化2).电介质的击穿当外电场很强时，正负电荷可被拉开成为自由电荷3.极化强度绝缘体导体28二.电介质的极化3.极化强度实验测得P与电场强