物理学下4-静电场中的导体ppt课件.ppt

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1、物理学下4静电场中的导体张宏浩1一、导体的静电平衡无外电场时8-5静电场中的导体和电介质导体的静电感应过程加上外电场后E外导体的静电感应过程加上外电场后E外+导体的静电感应过程加上外电场后E外++导体的静电感应过程加上外电场后E外+++++导体的静电感应过程加上外电场后E外+++导体的静电感应过程加上外电场后E外+++++导体的静电感应过程加上外电场后E外+++++导体的静电感应过程加上外电场后E外+++++++导体的静电感应过程加上外电场后E外++++++导体的静电感应过程加上外电场后E外++++++++导体

2、的静电感应过程+加上外电场后E外+++++++++导体的静电感应过程+加上外电场后E外+++++++++⑴导体内部任意点的场强为零。⑵导体表面附近的场强方向处处与表面垂直。等势体等势面导体内导体表面处于静电平衡状态的导体，导体内部电场强度处处为零，整个导体是个等势体。静电平衡条件处于静电平衡状态的导体的性质：1、导体是等势体，导体表面是等势面。2、导体内部处处没有未被抵消的净电荷，净电荷只分布在导体的表面上。3、导体以外，靠近导体表面附近处的场强大小与导体表面在该处的面电荷密度的关系为详细说明如下金属球放入前电

3、场为一均匀场1、导体表面附近的场强方向处处与表面垂直。金属球放入后电力线发生弯曲电场为一非均匀场+++++++2、导体内没有净电荷，未被抵消的净电荷只能分布在导体表面上。++++++++++++++++++++++++++++++++导体表面上的电荷分布情况，不仅与导体表面形状有关，还和它周围存在的其他带电体有关。静电场中的孤立带电体：导体上电荷面密度的大小与该处表面的曲率有关。曲率较大，表面尖而凸出部分，电荷面密度较大曲率较小，表面比较平坦部分，电荷面密度较小曲率为负，表面凹进去的部分，电荷面密度最小3、导体

4、表面上的电荷分布导线证明:即用导线连接两导体球则表面附近作圆柱形高斯面4、导体外部近表面处场强方向与该处导体表面垂直，大小与该处导体表面电荷面密度e成正比。尖端放电尖端场强特别强，足以使周围空气分子电离而使空气被击穿，导致“尖端放电”。——形成“电风”二、导体壳和静电屏蔽1、空腔内无带电体的情况腔体内表面不带电量，腔体外表面所带的电量为带电体所带总电量。导体上电荷面密度的大小与该处表面的曲率有关。腔体内表面所带的电量和腔内带电体所带的电量等量异号，腔体外表面所带的电量由电荷守恒定律决定。未引入q1时放入q1后

5、2、空腔内有带电体+3、静电屏蔽接地封闭导体壳（或金属丝网）外部的场不受壳内电荷的影响。封闭导体壳（不论接地与否）内部的电场不受外电场的影响；++++电荷守恒定律静电平衡条件电荷分布三、有导体存在时场强和电势的计算例1.已知：导体板A，面积为S、带电量Q，在其旁边放入一开始不带电的、面积也为S导体板B。求：(1)A、B上的电荷分布及空间的电场分布(2)将B板接地，求电荷分布a点b点A板B板解方程得:电荷分布场强分布两板之间板左侧板右侧(2)将B板接地，求电荷及场强分布板接地时电荷分布a点b点场强分布电荷分布两板

6、之间两板之外例2.已知R1R2R3qQ求①电荷及场强分布；球心的电势②如用导线连接A、B，再作计算解:由高斯定理得电荷分布场强分布球心的电势场强分布球壳外表面带电②用导线连接A、B，再作计算连接A、B，中和练习已知:两金属板带电分别为q1、q2求：1、2、3、4问题：1、在两板间插入一中性金属平板，求板面的电荷密度。2、如果第三板接地，又如何？3、剪掉第三板接地线，再令第一板接地，又如何？