大学物理静电场中导体.pptVIP

1.导体 存在大量的可自由移动的电荷;一、导体的静电平衡;导体的静电感应过程;导体的静电感应过程;导体的静电感应过程;导体的静电感应过程;导体的静电感应过程;导体的静电感应过程;导体的静电感应过程;导体的静电感应过程;导体的静电感应过程;导体的静电感应过程;导体的静电感应过程;; 导体在满足什么样的条件时才能达到静电平衡呢？？？;⑴导体内部任意点的场强为零。;处于静电平衡状态的导体的性质：;;金属球放入后电力线发生弯曲 电场为一非均匀场;2、导体内没有净电荷，未被抵消的净电荷只能分布在导体表面上。; 导体表面上的电荷分布情况，不仅与导体表面形状有关，还和它周围存在的其他带电体有关。;;实验验证：; 静电平衡时，孤立导体表面某处的电荷面密度 ? 与该处表面曲率有关，曲率越大（曲率半径越小）的地方电荷密度也越大。;;表面附近作圆柱形（钱币形）高斯面;E 仅由 ? S 处电荷产生而与其它电荷无关吗？为什么？;电导块势场;尖端放电;注 意：;;2、有空腔导体;b、空腔内有带电体;钱币形;;例1、有一外半径R1，内半径为R2的金属球壳。在球壳中放一半径为R3的金属球，球壳和球均带有电量10-8C的正电荷。问：（1）两球电荷分布。（2）球心的电势。（3）球壳电势。;（3）;方法二：电势叠加法：;例2、两块大导体平板，面积为S，分别带电q1和q2，两极板间距远小于平板的线度。求平板各表面的电荷密度。;例 3: 接地导体球附近有一点电荷，求: 导体上的感应电荷。;;解方程得:;; ;? 例3. 一带正电荷的物体M，靠近一原不带电的金属导体N，N的左端感生出负电荷，右端感生出正电荷．若将N的左端接地，如图所示，则 (A)??N上有负电荷入地． (B) N上有正电荷入地． (C) N上的电荷不动． (D) N上所有电荷都入地． ;例 如图所示，两同心导体球壳，内球壳带电荷+q，外球壳带电荷-2q．静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内表面_____ ；外表面____ ．;尖端放电;8-6 电容 电容器;电容器是一储能元件。;孤立导体的电容;物理含义：使导体升高单位电势所需的电量。;说明　电容是反映了电容器储存电荷能力的物理量，其数值由电容器的构造决定，而与电容器带不带电或带多少电无关。就像水容器一样，它的容量大小与水的深度无关。;1、电容器的电容;三 电容器电容的计算;;1．一个平行板电容器，当它带了电荷量Q以后，两导体间的电势差是U，如果它带的电荷量增大为2Q，则电容器的电容（ ）。 A．不变 B. 增大到2倍 C. 增大到4倍 D. 减小到1/2; 例1 平行平板电容器的极板是边长为 的正方 形，两板之间的距离 .如两极板的电势差 为 ，要使极板上储存 的电荷,边长 应取多大才行.;例、(1069) 面积为S的空气平行板电容器，极板上分别带电量±q，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为 (A)． (B) ． (C) ． (D) ;;;串联:;并联:;将真空电容器充满某种电介质;8-8 电场的能量;;三 静电场的能量 　能量密度;例： 计算球形电容器的能量 已知RA、RB、?q;课堂讨论;例、(1341) 真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等．则它们的静电能之间的关系是 (A) 球体的静电能等于球面的静电能． (B) 球体的静电能大于球面的静电能． (C) 球体的静电能小于球面的静电能． (D) 球体内的静电能大于球面内的静电能， 球体外的静电能小于球面外的静电能 ;7.一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化： U12减小，E减小，W减小． U12增大，E增大，W增大． (C) U12增大，E不变，W增大． (D) U12减小，E不变，W不变． ;