ch113-7靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)-資料下載頁(yè)
2025-05-03 18:40本頁(yè)面
【正文】 ?27 二、 靜電場(chǎng)的能量 可證，此式是普遍成立。 積分區(qū)域?yàn)檎麄€(gè)場(chǎng)?？梢?jiàn)，能量?jī)?chǔ)存于整個(gè)場(chǎng)中。 電磁波發(fā)現(xiàn)后，人們認(rèn)識(shí)到上述能量?jī)?chǔ)存于整個(gè)場(chǎng)中。 下面考慮 W 與 E 的關(guān)系。 由平板電容器，知： , EdUd SC ?? ?D EVSdEdEd SUCW 21212121 2222 ???? ??DEw 21 ?能量密度：dVDEwdVW ?????? ?? 21場(chǎng)強(qiáng)不均勻時(shí)，有： 28 [ 例題 1] 均勻無(wú)限大電介質(zhì)（ ? ）中，有一金屬球（半徑 R）帶自由電荷 q0， 求 整個(gè)電場(chǎng)的能量 W。 20204 ,4 rqErqD??? ??RqdrrrqrqD Ed Vwd VWR ?????? 844421212022020 ????? ?????????Rq 0（ 方法 2 ） 視為孤立電容： )0(84212212000200 ????? ?URqRqqCqUqW????解： ( 方法 1 )由高斯定理求出 D， E： 29 [例題 2] S = ， d = 5mm。 ?r = 5，充電到 U=12V 以后切斷電源，求把玻璃板抽出來(lái)外力需作多少功 ? 解： 玻璃板抽出前后電容器儲(chǔ)能的增加量即為外力作的功。抽出板前后的電容值分別為 dSCdSC r 00 , ??? ???斷掉電源后，電量 Q 不變，但電壓 U 改變，即 ,UCCUQ ????抽出板前后，電容器的儲(chǔ)能分別為： ,2121 202 Ud SCUW r???? 22022121 UdSUCW r???????）（）＝（＝ — Jd UWWA rr 620 21 ????? ???外力作功： UC UCU r?＝得 ??? rdS?30 [例題 3] 平行板電容器 ， 電容 C， 接上端電壓 U 的電源充電 ， 在不斷開(kāi)電源的情況下 ， 試求把板間距離增大至 n 倍時(shí) ， 外力作的功 。 nCndSCdSC oo ???? ?? , 增量： ? ? 01211222????????? ??????nnCUnCUWWW這表示電容器對(duì)電源反充電而作功。 設(shè)拉開(kāi)極板過(guò)程中外力作功 A2 ，據(jù)功能原理： WAA ??? 2101211121 22212 ?????????? nnCUn nCUn nCUAWA 在拉開(kāi)的過(guò)程中，外力作正功。 解： U 不變，拉開(kāi)極板過(guò)程中電容變化： 222212121 UCnUCWUCW ????? 變?yōu)? ? ? ? 0)1()( 221 ??????????? n nCUUCnCUCUUCUA電源作功31 167。 67 靜電的危害及其應(yīng)用 一、靜電的危害 二、靜電的應(yīng)用 三、消除靜電的措施 雷擊 32 小 結(jié)： ： UQC ? 0CC r?? 0??? r?。 (增大電容、提高耐壓本領(lǐng)） ： 有極分子和無(wú)極分子； 位移極化和取向極化。 ： ΔVe?? p??P?? ???SSdPq??39。nPnPP ?????????? c o s,0 EEP ??? ??? ??33 6. 電位移矢量： PED ??? ?? 0?7. 高斯定理的形式： 0qSdDS?? ?? ???? ??S qSdE 0???8. 電容器儲(chǔ)能： CUCUW22121 22 ???9. 靜電場(chǎng)的能量： ??22212121 DDEEw ???能量密度： 電場(chǎng)總能量： ????Vw dVW34 30。 31。 32。33 作 業(yè) (P202)：
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