[工學(xué)]第10章靜電場中導(dǎo)體和電介質(zhì)10年-在線瀏覽
2025-04-05 19:06本頁面
【正文】 ????33300 4RRo RqQE d rE d ru??3Rr ?204 rqQE?????? ???r rQqE d ru04 ??Q q?0?E連接 A、 B， 中和 q )q(??請問球殼外的電勢？ 例 有一點電荷 q 求： ⑴ 感應(yīng)電荷 在 處的 、 ⑵ 腔內(nèi)任一點的 、 ⑶ 空腔接地，求 感應(yīng)電荷的總量 q’ 已知 : 、 、 取 ⑴ 感應(yīng)電荷在 處的 、 由電荷守恒 感應(yīng)電荷在 處的 方向 則 ⑵ 腔內(nèi)任一點的 、 腔內(nèi)任一點 （由高斯定理得） 腔內(nèi)任一點電勢 ⑶ 空腔接地 求感應(yīng)電荷的總量 球殼電勢 由電勢疊加原理有 處 因 例 4. 電荷以相同的面密度分布在半徑分別為 r1和 r2的兩個 同心球面上 ,設(shè)球心處的電勢為 Uo. 求： （ 1）、分布在球面上的電荷 面密度 ?； （ 2）、若要使球心處的電勢為零，那么外球面上應(yīng) 放掉多少點荷？ （ )。 試求 : 圓柱面 B 的內(nèi)表面上電荷線密度 ?1和外 表面上電荷 線密度 ?2 之比。 所以， A和 C上 都將感應(yīng)等量的負(fù)電荷。 102 電容 電容器 BA UUqC??二、電容器 的電容 1. 電容器 不受周圍導(dǎo)體影響的 導(dǎo)體組合 B C D A qA + + + + + + + qA 如 : 用空腔 B 將帶電導(dǎo)體 A 屏蔽。 C 稱為 導(dǎo)體組 A、 B 電容器的電容。 導(dǎo)體組 A、 B 稱為電容器 ， A、 B 板 稱為電容器的兩極板。 q ； ②計算板間的電場 E ； ③計算板間電勢差 ④計算電容 3. 電容的計算 dA BE?q? q?1). 平行板電容器 已知： S、 d、 ?0 設(shè) A、 B分別帶電 +q、 q 則， A、 B間場強分布 0???E電勢差 由定義 dSuuqCBA0????討論 C 與 d S 0? 有關(guān) S C ； d CSqdEdldEuu BABA0?????? ???2) 圓柱形電容器 已知： 設(shè) ?? 場強分布 電勢差 由定義 3) .球形電容器 ABrq?q?已知 AR BR設(shè) +q、 q 場強分布 204 rqE???電勢差 )RR(qdrrquuBARRBABA1144 020???? ?????由定義 ABBABA RRRRuuqC???? 04 ??討論 BRAR(孤立導(dǎo)體的電容 ) A B例 1 平行無限長直導(dǎo)線 已知 :a、 d、 d a 求 :單位長度導(dǎo)線間的 C ?? ??解 : 設(shè) ?? 場強分布 )xd(xE ??? 00 22 ??????導(dǎo)線間電勢差 ? ???????BAadaBA dxEldEuu??aadln ??0???adln0????電容 adlnuuCBA0??? ???daOXE?Px例 已知 :S、 d插入厚為 t的銅板 求 ：電容器的電容 .銅板的位 置對結(jié)果有無影響 ? 解： 設(shè)極板帶電 ?q 場強分布 0?ESqE000 ??? ??電勢差 2022 dEEtdEuu BA ????)dd(E 210 ?? )dd(Sq210?? ?210ddSuuqCBA ????? ?tdS??0?1d t 2ddA Bq? q?0E? 0E?E?1. 電容器的串聯(lián) 串聯(lián)等效電容 并聯(lián)等效電容 三 . 電容器的聯(lián)結(jié) 2. 電容器的并聯(lián) .上次課內(nèi)容回顧 : 把導(dǎo)體放入靜電場中 ,其電場和電荷分布都將發(fā)生變化 靜電平衡的導(dǎo)體具有哪些性質(zhì)？ 感應(yīng)電荷的大小和分布如何確定？有導(dǎo)體存在時場 強和電勢又如何計算？ 103 靜電場中的電介質(zhì) AAq討論題 ?BBq. 帶電導(dǎo)體 附近 點 移近帶電體 問 : 點 是否改變 ? 是否仍成立 ? 改變 仍成立 .本節(jié)課主要內(nèi)容 : 在 電 介質(zhì)中高斯定理還成立嗎？如何運用介質(zhì)中的 高斯定理解題？ 電 介質(zhì)的極化與導(dǎo)體的靜電感應(yīng)現(xiàn)象有區(qū)別？ 在電介質(zhì)中為什么要引入 D矢量 ？ D矢量和電場 E 矢量 有什么區(qū)別 ? 靜電場中放入電介質(zhì)后電場會怎樣變化？ 有極分子：分子正負(fù)電荷中心不重合。 無外電場時，由于無極 分子正負(fù)電荷中心 重合 ，介質(zhì)任何部分都不出現(xiàn)凈電荷。 2）均勻介質(zhì)極化時在介質(zhì)表面出現(xiàn)極化電荷 。 極化電荷 極化電荷 結(jié)論： 3)極化電荷也稱為束縛電荷。 無外電場時 ，有極分子
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