大学物理下第九章节静电场中导体和电介质5.pptVIP

静电场中导体 静电场中电介质 电荷分布表面 静电屏蔽和接地 1）该导体的电势为零； 2）该导体与大地间形成了电荷移动的通道。（保证该导体的电势为零） 一、静电场中的导体 例1、P80 9-1 设内球带电q 1)设外球接地, 球壳外层无电荷 2)设内球接地, 3) 若内球接地, 内外球壳用导线连接 整个系统不带电 4) 外置一点电荷, 电荷如何? O点的电势为多少？ 5)若外球壳接地,电荷如何? 二、静电场中的电介质 1）电介质的物理机理 2）电介质中的场如何计算 E 讨论 p79 9-6、8 讨论 p79 9-6、8 例2、（自测练习） P23 计算题1 半径为a的导体球A接地，与A球同心放置的导体球壳B，内外半径分别为3a和4a，B球壳上带有正电荷+Q，A、B间充满 r=2，试求 （1）A球上的电荷； （2）B球壳的电势； （3）介质中的电场能量。 场具有球对称性 解（1） （2） （3） 三、电容器 1）如何求电容？ 2）电容器的串联和并联 串联 并联 例3、半径为a的两根平行长直导线，相距为d。求单位长度上的电容 (da). o r a d 解：设两根直导线单位长度带电量分别为、-  - 1）通电后维持电压不变插入电介质 2）通电后断开再插入电介质 讨论插入前后的 E、D、U、Q。（令插入前为E0、D0、U0、Q0） 1）U=U0 2) P79 9-9 讨论 考试试题举例 1、真空中半径为R1、R2的两个导体球相距很远 求（1）两球的电容之比； （2）当用细长导线将两球相连后的电容； （3）带电平衡后两球表面附近的场强之比。 2、一空气平行板电容器C、d已知，充电后，两极板间的相互作用力为F，问 （1）电势差为多少？ （2）带电量为多少？ （1） （2） （3） 四、静电场的能量 （1）电容器的能量 （2）静电场的能量 有电场的地方就有能量 （3）静电场的能量与功的关系 d S/2 S/2 d/2 d/2 S 已知 ，问 电流—电荷的定向运动 形成电流的带电粒子—载流子 (电子、质子、离子、空穴) 第十章 稳恒电流的磁场 一、电流和电源电动势 1、电流强度 — 通过截面S 的电荷随时间的变化率。 方向: 正电荷运动方向 2、电流密度 大小规定：等于垂直于该点电荷运动方向的单位面积上的电流强度 4、电流连续性方程 恒定电流—闭合曲面内的电荷不随时间变化。 3、电流的微观表述：（导体） 设 vd为电子的漂移速度大小 （电荷守恒定律） 电源：提供非静电力的装置. 电动势的定义：单位正电荷绕闭合回路运动一周，非静电力所做的功. 5、电源 电动势 磁针和磁针； 载流导线与载流导线的相互作用。 在磁场中运动的电荷受到的磁力； 磁铁与载流导线的相互作用； 二、磁场 1820年丹麦奥斯特电流的磁效应 磁场的本源——运动电荷 磁场的性质——运动电荷在磁场中受到作用力 安培假说： 运动电荷 运动电荷 x y z Fm 磁感应强度 带电粒子在磁场中运动所受的力与运动方向有关. 单位 特斯拉 (T) 实验室制造最大稳恒磁场~30T