華南師范大學(xué)電磁學(xué)習(xí)題課-靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)(編輯修改稿)
2025-06-18 17:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ＝代入有關(guān)數(shù)據(jù)，可求得 )( 7 JW ??? ＝損這電能消耗在連接導(dǎo)線的焦耳熱上 14 兩共軸的導(dǎo)體圓筒的內(nèi)、外筒半徑分別為 R1和 R2，R22R1. 其間有兩層均勻電介質(zhì)，分界面半徑為 r0. 內(nèi)層介質(zhì)相對(duì)介電常量為 ε r1，外層介質(zhì)的相對(duì)介電常量為 ε r2，且 ε r2=ε r1/ Emax. 當(dāng)電壓升高時(shí)，哪層介質(zhì)先擊穿？?jī)赏查g能加的最大電勢(shì)差多大？ R1 R2 r0 ε r1 εr2 解：設(shè)內(nèi)圓筒帶電，其面電荷密度為 σ . 則利用 D的高斯定理易得內(nèi)、外圓筒間的電位移為 )( 211 RrRrRD ??? ?場(chǎng)強(qiáng)為：內(nèi)層介質(zhì)中 )( 011011 rrRrREr??????外層介質(zhì)中 )(2 201012012 RrrrRrRErr??????????15 場(chǎng)強(qiáng)為：內(nèi)層介質(zhì)中 )( 011011 rrRrREr??????外層介質(zhì)中 )(2 201012 RrrrREr??????R1 R2 r0 ε r1 εr2 顯然，內(nèi)層介質(zhì)中最大場(chǎng)強(qiáng)出現(xiàn)在 r=R1處 10m a x1rE ?? ??外層介質(zhì)中最大場(chǎng)強(qiáng)出現(xiàn)在 r=r0處 01010201m a x22rRrRErr ?????? ??因?yàn)? ，故 0212 rRR ?? m a xm a x2m a x1 EEE ?? 由于當(dāng)電壓升高時(shí)，外層介質(zhì)場(chǎng)強(qiáng)總大于內(nèi)層介質(zhì)場(chǎng)強(qiáng)，故外層介質(zhì)中的 r0處先達(dá)到擊穿場(chǎng)強(qiáng)而被擊穿 . 場(chǎng)強(qiáng)為：內(nèi)層介質(zhì)中 )( 011011 rrRrREr??????外層介質(zhì)中 )(2 201012 RrrrREr??????R1 R2 r0 ε r1 εr2 內(nèi)外筒間的電壓為 ??? ????20012121RrrRRRdrEdrErdEU ??0101m a x2rREr??????? ??2001 101101 2Rr rrR rdrrRdrrR??????0210110101 ln2lnrRRRrRrr ?????? ??0122m a x0m a x ln2 rRRErU ?不致電介質(zhì)被擊穿的最大電壓為 17 一個(gè)平行板電容器的每個(gè)板的面積為 ,兩板相距 ，放在
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1