導(dǎo)體與電介質(zhì)白ppt課件-資料下載頁
2025-01-14 15:27本頁面
【正文】 閉曲面內(nèi)移到曲面外的電量 ,它應(yīng)等于單位時間內(nèi)曲面內(nèi)電量的減少量 Sdqj d Sdt???電流連續(xù)性方程 下頁 上頁 結(jié)束 返回 上式也就是電荷守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 . 當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)各處的電流密度都不隨時間變化時 ,叫穩(wěn)恒電流 .此時有 0S j d S ?? 在穩(wěn)恒電流的情況下 ,導(dǎo)體內(nèi)雖有電荷運(yùn)動 ,但各處的電荷分布都不隨時間變化 ,因而它產(chǎn)生的電場也不隨時間變化 ,這種電場叫穩(wěn)恒電場 . 把歐姆定律應(yīng)用到一段微小導(dǎo)體上 ,可以得出 jE?? 稱為歐姆定律的微分形式 .式中 γ是媒質(zhì)的電阻率的倒數(shù) ,稱為電導(dǎo)率 .E是導(dǎo)體中的電場強(qiáng)度 . 三 .電動勢 下頁 上頁 結(jié)束 返回 恒定電流的必要條件 : 電源 , 閉合電路 . 電源 :提供非靜電力的裝置 . + + + + 電源 ? +q E Ek 或說在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生或維持電勢差的裝置 .或說把其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 . 電源外部靠靜電力作用使電荷運(yùn)動 . 電源內(nèi)部靠非靜電力作用使電荷運(yùn)動 . qFE kk???非靜電場場強(qiáng) :單位正電荷所受的非靜電力 下頁 上頁 結(jié)束 返回 電動勢 ε的 定義 : 把單位正電荷從電源負(fù)極通過電源內(nèi)部移到電源正極時 ,非靜電力所做的功 . kE d l???? ? 電動勢的方向 : 從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極 . 因非靜電力只存在于電源內(nèi)部 ,外部為 0,故有 : kl E d l? ? ?注意 : 電動勢是標(biāo)量 ! 單位 : 伏特（ V） 167。 靜電場的能量 qdA U dq dqC??01 QA qd qC? ?22112 2 2Q Q U C UC? ? ?考慮電容 C充電過程 一 .電容器的電能 移動 +dq 從負(fù)極板到正極板外力作功 使兩板分別帶上 ?Q 的電荷，外力作的總功為 下頁 上頁 結(jié)束 返回 + + + + U E +dq 外力的功就是電容器的貯能 221 1 12 2 2eQW C U Q UC? ? ?二 .靜電場的能量 能量密度 VWw ee ?EDw e ?? ?? 21以平行板電容器的場為特例可以導(dǎo)出 dr? S單位體積的電場能量為 在帶電為 Q 時 ,能量儲存于場中 場中單位體積內(nèi)的電能 VWw ee dd? 221 CUWe ? 2)(21 EddS?? SdE 221 ?? VE 221 ??221 E??定義 : ?? VwW ee d下頁 上頁 結(jié)束 返回 deeW w V? ?? ?E D204 rQE??? 24 rQD??rrrQRd43224022??????208eQWR???r或 例 1 帶電 Q的導(dǎo)體球的電場能 24ew r dr?? ?200112 2 4 8eW Q U QRR? ? ? ?? ? ?解 :電場在 rR的區(qū)域 由高斯定理可求得 : EDw e ?? ?? 21 且 E 、 D 兩者同方向 下頁 上頁 結(jié)束 返回 dr 例題 2 P43 計算均勻帶電球體的靜電能 .設(shè)球的半徑為 R,帶電量為 Q,球內(nèi)、外介質(zhì)的介電常數(shù)均為 ε0. 解 :由高斯定理可得球內(nèi)外的場強(qiáng)為 23022044QrrRREQrRr????????? ?? ???下頁 上頁 結(jié)束 返回 2012VW E d V?? ?220300( ) 424R Qrr d rR? ???? ?2 2 20 0 034 0 8 2 0Q Q QR R R? ? ? ? ? ?? ? ?于是 22020( ) 424RQ r d rr? ????? ?謝謝！
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