电荷间相互作用能课件.pptVIP

§9-8 电荷间相互作用能 静电场的能量; 再把q2从无限远移至B点，外力要克服q1的电场力做功，其大小等于系统电势能的增量。; 同理，先把q2从无限远移B点，再把q1移到点，外力做功为;可改写为;1.2 三个点电荷;三个点电荷组成的系统的相互作用能量（电势能）;可改写为;1.3 多个点电荷;2. 电荷连续分布时的静电能;3. 静电场的能量;例题9-8　如图所示，在一边长为d的立方体的每个顶点上放有一个点电荷-e，立方体中心放有一个点电荷+2e。求此带电系统的相互作用能量。;解一 相邻两顶点间的距离为d，八个顶点上负电荷分别与相邻负电荷的相互作用能量共有12对，即 ；面 对角线长度为 。6个面上12对对角顶点负电荷间的相互 作用能量是 ；立方体对角线长度为 ， 4对对角顶点负电荷间的相互作用能量是 ； 立方体中心到每一个顶点的距离是 ，故中心正电荷 与8个负电荷间的相互作用能量是;所以，这个点电荷系统的总相互作用能量为; 在体心处的电势为;例9-9 求半径为R 带电量为Q 的均匀带电球的静电能。;解二：计算带电体系的静电能;例题9-10　一平行板空气电容器的板极面积为S，间距为d，用电源充电后两极板上带电分别为± Q。断开电源后再把两极板的距离拉开到2d。求（1）外力克服两极板相互吸引力所作的功；（2）两极板之间的相互吸引力。（空气的电容率取为ε0）。;（2）设两极板之间的相互吸引力为F ，拉开两极板时所加外力应等于F ，外力所作的功A=Fd ，所以;例9-11 平行板空气电容器每极板的面积S= 3×10-2m2 ，板极间的距离d = 3×10-3m 。今以厚度为d’ = 1×10-3m的铜板平行地插入电容器内。（1）计算此时电容器的电容；（2）铜板离板极的距离对上述结果是否有影响？（3）使电容器充电到两极板的电势差为300V后与电源断开，再把铜板从电容器中抽出，外界需作功多少功？;设平行板电容器两板极上带有电荷±q, 铜板平行地两表面上将分别产生感应电荷，面密度也为± σ ，如图所示，此时空气中场强不变，铜板中场强为零。两极板A、B的电势差为;（3）铜板未抽出时，电容器被充电到U=300V，此时所带电荷量Q=C’ U，电容器中所储静电能为;代入已知数据，可算得;代入已知数据，可算得