導體和電介質(zhì)中的靜電場-展示頁
2025-05-06 14:25本頁面
【正文】 UCQ ?? 11? ?BA UUCQ ?? 22+ ? ? ? ?BA UUCC ???? 2121 ? ? UA UB BA UUQC??? ?BA UUCQ ??Q 21 CC ??一般 n 個電容器并 聯(lián)的等效電容為 ?? ni iCC等效電容 等效電容等于 各電容器電容之和 ，利用并聯(lián)可獲得 較大的電容 導體的靜電平衡 場強 電勢 電荷 空腔導體 (帶電荷 Q) 1) 腔內(nèi)無電荷，導體的 電荷只能分布在外表面。近旁平行放置 第二塊不帶電大金屬板。 尖端放電現(xiàn)象 四 .靜電屏蔽 :隔絕電的相互作用 ,使內(nèi)外不受影響 1 屏蔽外電場 E?外電場 空腔導體可以屏蔽外電場 , 使空腔內(nèi)物體不受外電場影響 .這時 ,整個空腔導體和腔內(nèi)的電勢也必處處相等 . E?空腔導體屏蔽外電場 q? 接地空腔導體 將使外部空間不受 空腔內(nèi)的電場影響 . 接地導體電勢為零 q 2 屏蔽腔內(nèi)電場 + + + + + + + + q 0?內(nèi)E CU ??? ??iiS QsdE01???? ??L ldE 0??? ?ii .Q 常量原 則 的條件 方程 定律 高斯定理 場強環(huán)路定理 五、有導體存在時靜電場的計算 已知導體球殼 A帶電量為 Q ，導體球 B帶電量為 q (1) 將 A接地后再斷開，電荷和電勢的分布； 解 04 120???? RQU A ??Q?0??QA與地斷開后 , qQ A ??100 44 RqrqUB ?? ?????A r R1 R2 B q 電荷守恒 (2) 再將 B接地，電荷和電勢的分布。Contents chapter 13 電容 capacity 靜電場與介質(zhì)的相互作用 interaction of electrostatic field with dielectric 介質(zhì)中的高斯定理 Gauss theorem in dielectric 電場的能量 energy of electric field interaction of electrostatic field with conductor 電場與導體的相互作用 167。 靜電場中的導體 電容 capacity interaction of electrostatic field with conductor 電場與導體的相互作用 本課內(nèi)容 ? 導體靜電平衡性質(zhì) ? 靜電平衡時導體電荷分布特點 ? 靜電平衡時場強 ? 靜電屏蔽 ? 電容器的電容 3)半導體 (semiconductor)－－ intel芯片 導電能力介于上述兩者之間的物體 物體按導電能力分類： 1)導體 (conductor)金屬導體 導電能力極強的物體 (存在大量可自由移動的電荷 ) 2)絕緣體 （ 電介質(zhì) , dielectric） 導電能力極弱或不能導電的物體 導體靜電感應 ( electrostatic equilibrium ) 導體靜電平衡 * 推論 (靜電平衡狀態(tài) ) 證 ： 在導體內(nèi)任取兩點 p , q ldEVV iqpqp?? ??? ?qp VV ?0?iE?pq0?導體靜電平衡條件： 2)導體表面任一點 場強方向垂直于表面 ,導體表面為 等勢面 1） 導體為 等勢體 ?? ?? 0ρ d vq i小結(jié)：導體電荷分布 dV 結(jié)論： 帶電導體外表面各處的 電荷面密度與該處曲率半徑成反比 ,RQVR041???RrrR ??? 224,4RrRQ R Rq r r r????? ???R r Q q rqVr041???001144rRQqVVRr? ? ? ?????? ? ?1）導體表面凸出而尖銳的地方（ 曲率較大 ） 電荷面密度較大 2）導體表面平坦的地方（ 曲率較小 ） 電荷面密度較小 3）導體表面凹進去的地方（ 曲率為負 ） 電荷面密度更小 孤立導體面電荷分布 表面曲率越大，面電荷密度越大。 A接地時，內(nèi)表面電荷為 q 外表面電荷設為 Q?例 1 求 (1) 0?AUq ??? 外內(nèi) qqQ ???外20220 444 RqqRqrqUB ???? ?????????? 0?21211RRrRrRq r Rq????204 RqqUA ?????B球球心處的電勢 Q?A r R1 R2 B q 設 B上的電量為 q?0?內(nèi)E qQ ???內(nèi) 根據(jù)孤立導體電荷守恒 (2) 例 金屬板面積為 S，帶電量為 q。 1) 求電荷分布和電場分布； 2) 把第二塊金屬板接地，情況如何？ 解： 1）依題意電荷守恒定律有下式： 04321????????sqp A B C 21 ?? 43 ??選取如圖高斯面，根據(jù)高斯定理有： 032 ?? ??圖示 P點的場強是四個帶電面產(chǎn)生的， )(0222204030201 取正????????? ?????pEsqsqsqsq2222 4321 ????? ????電場 sqEsqEsqECBA000222??????方向朝左 方向朝右 方向朝右 導體表面的場強 場強迭加 4321 EEEEE????? ????p 21 ?? 43 ??A B C 2）右板接地 p 高斯定理 P點的合場強為零 00 4321 ????? ???? sqsq000??? CBA EsqEE?A B C 04 ??sq??
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1