靜電場習(xí)題課講ppt課件(參考版)
2025-05-07 18:03本頁面
【正文】 例：一真空平板電容器充電后切斷電源，然后插入一電介質(zhì)板， 則該電容器的電容將 ____，電量將 _____，兩板間的電勢差將 _____，所儲存的電場能量將變_____；如果充電后 保持與電源連接，再插入一 電介質(zhì)板，則電容器的電容將變_____，電量將 _____，兩板間的電勢差將 _____，所儲存的能量將變 _____。 Kdq u 例、一球形電容器，內(nèi)外球半徑分別為 R R2，兩球間充滿了相對介電常數(shù)為 ?r的電介質(zhì)，求此電容器帶有電量Ｑ時所儲存的能量。 220 21212CUQUCQdqCqW Q ????? 合上開關(guān)開始向電容器充電 C dqcqu d qdW ??即當(dāng)電容器被充電到電量為 Q、電勢差為 U時，所儲存的能量為 Q2/2C。 q?rq?BRAR?r RA ABABr RRRRC????? 04 有介質(zhì) ABABRRRRC?? 04 ??無介質(zhì) （ 3）圓柱形電容器 如圖所示，已知兩均勻帶電圓柱面的半徑分別為 RA和 RB，單位長度的電量分別為 ＋ ?和－ ?，兩圓柱面的長度均為 L， 且 LRBRA ，兩圓柱面間充以相對介電系數(shù)為 的電介質(zhì)。 E??S?例、有一塊大金屬平板，面積為Ｓ，帶電量為Ｑ，今在其近旁平行放置第二塊大金屬平板，此板原來不帶電。 （ 2）導(dǎo)體內(nèi)部處處沒有未被抵消的凈電荷，凈 電荷只分布在導(dǎo)體表面。 R1 R2 q1 q2 I II III 例． 兩塊無限大均勻帶電平面，已知電荷面密度為 ??，距離為 d， 計算兩帶電平面間的電勢差 ?? ???E??E??E??E??E??E?I II III ? +? 2a x U a a O 求兩平面之間的區(qū)域的電勢分布。 已知 q , R E?rR 204 rqE???r R rR 304 RqrE???例 . 求均勻帶電球體電場的空間電勢分布。 課堂練習(xí)： ?R O 計算電勢的第二種方法： ?根據(jù)已知的場強分布，按定義式以及電勢疊加 原理計算 ? ???PP ldEU??R q 例 . 求均勻帶電球面電場中的空間電勢分布。 aPLXOxdxx Ｏ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － Ｌ Ｌ ＋ q q Ｌ Ｌ P Q B C 如圖所示，取無窮遠處的電勢為零，求Ｐ、Ｑ兩點的電勢。已知 q ,L,a aPL Xx dx課堂練習(xí) 求均勻帶電細桿中垂線上一點 P的電勢。 y z x p R dq r x 例、如圖所示，一半徑為 R的均勻帶電圓環(huán)，帶電量為 Q，水平放置，在圓環(huán)軸線上方離圓心為 R處，有一質(zhì)量為 m、帶電量為 q的小球，當(dāng)小球由靜止下落到圓環(huán)的圓心位置 O時，它的速度為多少？ R Q O q m R x 例 3 求均勻帶電圓盤軸線上任一點的電勢。 ＋ Q q a b R ? q +q q0 M N O D ? 例題： 例、如圖所示，在點電荷＋ q的電場中，若取圖中的 N點處為電勢零點，則 M點的電勢為多少？ ＋ q N M a a 例題、在點電荷 q的電場中，選取以 q為中心、半徑為Ｒ的球面上的一點Ｐ為電勢零點，則與點電荷 q距離為 r的Ｑ點的電勢為多少？ Ｐ Ｑ q Ｒ r Ｗ x 例 2 求一均勻帶電圓環(huán)軸線上任一點 P處的電勢。 ② 將試驗電荷 q0從無窮遠處移到正方形中心 O點時，電場力所作的功。已知細桿的的電量為 q ,長度為 L。 高 斯 面 l r E?rE?Sd?E?l r Sd?例 4. 如圖所示的無限長均勻同心帶電圓柱面，內(nèi)外圓柱面的半徑分別為 R1和 R2，沿軸線方向單位長度的帶電量分別為 ?1和 ?2，求區(qū)域 I、 II和 III的場強分布。 a Ｐ Ｘ Ｏ dx X b ? ? 0iq0?E高 斯 面 l r E
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