静电场中的导体和电介质解析ppt课件.ppt

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1、随堂练习(姓名+学号)3.（a）q1=2uC在原点位置，q2=-6uC在（0，3m,）的位置，求P（0，4m）处的电势。(1uC=10-6C)。1随堂练习(姓名+学号)3.（a）q1=2uC在原点位置，q2=-6uC在（0，3m,）的位置，求P（0，4m）处的电势。(1uC=10-6C)。（b）假设把一个带电q2=3uC的点电荷从无穷远处移到P点，求电场力做的功。2静电场中的导体和电介质第六章本章目录6-1静电场中的导体6-2静电场中的电介质6-3电位移有介质时的高斯定理6-4电容电容器6-5静电场的能量和能量密度6

2、-0教学基本要求46-0教学基本要求一掌握静电平衡的条件，掌握导体处于静电平衡时的电荷、电势、电场分布.二了解电介质的极化机理，掌握电位移矢量和电场强度的关系.理解电介质中的高斯定理，并会用它来计算电介质中对称电场的电场强度.5四理解电场能量密度的概念，掌握电场能量的计算.6-0教学基本要求三掌握电容器的电容，能计算常见电容器的电容.6本章目录6-1静电场中的导体6-2静电场中的电介质6-3电位移有介质时的高斯定理6-4电容电容器6-5静电场的能量和能量密度6-0教学基本要求选择进入下一节：END7+++++++++感

3、应电荷一静电平衡条件1静电感应+82静电平衡9++++++++1011静电平衡条件：（1）导体内部任何一点处的电场强度为零；（2）导体表面处电场强度的方向，都与导体表面垂直.12++++++导体表面为等势面推论：导体为等势体导体内各点电势相等13二静电平衡时导体上电荷的分布++++++++++结论：导体内部无净电荷，电荷只分布在导体表面.1实心导体高斯面实心带电导体142空腔导体空腔内无电荷时电荷分布在表面内表面？外表面？空腔带电导体高斯面15内表面带电，必等量异号结论：空腔内无电荷时，电荷分布在外表面,内表面无电荷.

4、与导体是等势体矛盾－＋高斯面++++++++++空腔带电导体16空腔内有电荷时结论:空腔内有电荷+q时，空腔内表面有感应电荷-q，外表面有感应电荷+q．+高斯面qq-q空腔导体17作扁圆柱形高斯面3导体表面附近场强与电荷面密度的关系+++++++S184导体表面电荷分布规律194导体表面电荷分布规律++++++++++20带电导体尖端附近的电场特别大，可使尖端附近的空气发生电离而成为导体产生放电现象．尖端放电现象21<电风实验>+++++++22避雷针必须可靠接地带电云避雷针的工作原理++++－－－－－++－+23

5、三静电屏蔽1屏蔽外电场用空腔导体屏蔽外电场2屏蔽内电场++++++++接地空腔导体屏蔽内电场2425例有一外半径R1=10cm，内半径R2=7cm的金属球壳，在球壳中放一半径R3=5cm的同心金属球，若使球壳和球均带有q=10-8C的正电荷，问两球体上的电荷如何分布？球心电势为多少？26解作球形高斯面作球形高斯面27球体上的电荷分布如图（球壳内表面带，外表面带）2829R1=10cm，R2=7cmR3=5cm，q=10-8C30本章目录6-1静电场中的导体6-2静电场中的电介质6-3电位移有介质时的高斯定理6-4电容电

6、容器6-5静电场的能量和能量密度6-0教学基本要求选择进入下一节：END31电介质是电的绝缘体，内部没有自由电荷，不能导电由大量电中性的分子组成，分子中电子被原子核束缚得很紧紧束缚的正、负电荷在外场中是否发生变化?电场电介质相互作用？一电介质对电场的影响充电的电容器两板连接到静电计，静电计指针显示两板间的电势差；保持一切条件不变，插入电介质，静电计指示两极板间电势差减小。1）法拉第实验（1834年）：电介质对电场的影响E0EU0=E0ddU=Edd相对电容率2)介质极化电介质的表面出现了与极板电荷异号的电荷只有电荷才能

7、产生电场－极化电荷：电介质表面出现的这种电荷只能在分子范围内移动，与电介质是不可分离的，称为极化电荷或束缚电荷。2)介质极化－电介质在外电场作用下，其表面甚至内部出现极化电荷的现象，叫做电介质的极化。电介质中的总电场为两个电场之和：二极化的微观机制36373839404142两种电介质的极化过程43微波炉的原理：频率为2.45GHz的微波迅速改变有极分子（H2O）的取向，使得H2O吸收微波的能量而运动起来，从而使温度升高。分子极化的应用44+++++++++++-----------三电极化强度：极化电荷面密度：分子电

8、偶极矩：电极化强度-----+++++45四极化电荷与自由电荷的关系+++++++++++----------------+++++46+++++++++++----------------+++++电极化率47本章目录6-1静电场中的导体6-2静电场中的电介质6-3电位移有介质时的高斯定理6-4电容电容器6-5静电场的能量和能量