《电介质和能量》PPT课件

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1、同学们好！香港迪士尼喷泉1（15－7）例、在点电荷＋q的电场中，若取图中P点为电势零点，则M点的电势为（A）（B）（C）（D）D☻电势计算2（15-18）一点电荷q＝10－9C，A、B、C三点分别距离该点电荷10cm、20cm、30cm。若选B点电势为零，则A点电势为，C点的电势为☻电势计算45V-15V36-4静电场中的导体和电介质4导体的静电平衡条件导体上任何部分无宏观电荷的定向移动的状态，称为导体静电平衡状态.1)导体内部任意一点的场强为零.1.静电平衡条件的场强表述2)导体表面附近的场强处处与表面垂直.导体内电场强度=外电场强度+感应电荷电场强度5导体表面是等

2、势面导体内部电势相等2.静电平衡条件条件的电势表述对于带电体和空腔导体，导体的静电平衡条件也适用.处于静电平衡的导体是等势体，其表面是等势面.6带电导体表面附近的场强及其电荷分布☻带电导体电荷分布在导体外表面上,内部无静电荷.为表面某处电荷面密度，用高斯定理可以证明该处表面外附近点的场强导体表面外附近空间的电场强度与该处导体电荷面密度成正比.7电介质的极化1.无极分子电介质:分子正、负电荷中心重合的电介质.2.有极分子电介质:分子正、负电荷中心不重合的电介质.3.位移极化：正负电荷中心拉开，形成电偶极子.4.转向极化：电偶极子在外场作用下发生转向.8介质内电场强度外电

3、场强度极化电荷电场强度电介质极化的过程，就是使分子偶极子的极矩增大或有一定的取向的过程.为电介质的相对介电常数☻9*电位移矢量介质中的高斯定理电位移矢量在均匀各向同性介质中++++++------+++++++++++-----------有介质时的高斯定理定义:绝对介电常数均匀介质10例、一带电大导体平板，平板二个表面的电荷面密度的代数和为δ，置于电场强度为矢量E0的均匀外电场中，且使版面垂直电场方向。设外电场分布不因带电平板的引入而改变，则板的附近左右两侧的合场强为：（A）（B）（C）（D）A☻静电平衡1112[16-3][例二]内半径为的导体球壳原来不带电，在腔

4、内离球心距离为处，固定一电量的点电荷，用导线将球壳接地后再撤去地线，求球心处电势.解：〈1〉画出未接地前的电荷分布图.腔内壁非均匀分布的负电荷对外效应等效于：在与同位置处置。13〈2〉外壳接地后电荷分布如何变化？〈3〉由叠加法求球心处电势内壁电荷分布不变146-5电容电场的能量要点领会电容器电容的定义、平行板电容器的计算公式是怎样导出的？注意领会电容器的储能公式和电容的物理意义.电场能量体密度与哪些因素有关?15一电容器的电容1.电容器:被电介质分隔开的两个相距较近的导体组成的系统.2.电容器的电容电容C的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的电介质有关.是一个由电容器

5、自身特性确定的常量，与所带电荷量无关.式中Q为电容器所带电荷，U为两极板间的电势差.163.几种电容器的电容平板电容器++++++------两带电平板间的电场强度设两导体板分别带电两带电平板间的电势差平板电容器电容17球形电容器是由半径分别为　和　的两同心金属球壳所组成．设内球带正电（　　），外球带负电（　　）．＋＋＋＋＋＋＋＋球形电容器的电容两球壳间18圆柱形电容器电容设两导体圆柱面单位长度上分别带电19电容器的串并联不变20二电容器的储能公式☻电容器贮存的电能设电容为C，带电q时两极板间电势差为U，充电时将dq（dq>0)由负极板移至正极板，电源作功：充电结束时

6、电源所作的功：21三电场的能量物理意义:电场是一种物质，它具有能量.电场空间所存储的能量电场能量体密度平板电容器22（课本P51）例、极板间为真空的平板电容器充电后与电源断开，今将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列结论中不正确的是（A）电容器两极板间的电势差增大；（B）电容器的电容减少；（C）电容器中的电场能量增加；（D）电容器两极板间的电场强度增大。D☻电容器充电后断开Q不变，充电后不断开U不变。23例题：两个同轴圆柱面长为l,由半径分别为R1和R2（R1

7、的电场能；②电容解:两柱面间的电场在两柱面间取长为l，内、外径分别为r和r+dr的圆柱薄层为体元24又25P114-1178,17,2526