电场导体08.pptVIP

15、如图所示，求内球壳所带的电量？系统的电容。 例 16 （１）将平行板电容器的两极板接上电源以维持其间电压不变。 用相对介电常数为 的均匀电介质填满极板间，极板上的电量为原来的几倍？场强为原来的几倍？（2）若充电后切断电源，然后再填满介质，情况又如何？ 答：（1）由于C增大 倍，所以Q＝CU也增大 倍。 由E＝U/ｄ可知，E不变。 （2）Q不变，U减小至原来的 ，所以E也减小 至原来的 。 6-5 静电场的能量 能量密度 即 1 平板电容器储能 2平板电容器的能量 3 静电场能量 计算任一带电系统整个电场的能量为 例题17 带电为 ，半径为 的导体球的静电场能（设球外为真空） 例题18 圆柱形电容器外半径 为 , 中间为空气，空 气的击穿场强 ， 求在空气不被击穿情况下，内半径 取多大值，可使电容器储存能量最多？ 静电场中的导体和电介质 习题课 一基本要求 1 掌握导体静电平衡条件及 性质，并会用于分析实际问题 2 正确计算有电介质和导体存在时的电场，理解有介质时的高斯定理 4 掌握电容器的各类问题计算 3 了解电介质极化机理，理解 之间的关系 5 理解静电场能量的计算 二 基本内容 1 导体静电平衡条件 （3）导体是等势体 （4）导体电荷分布在外表面，孤立导体的电荷面密度沿表面分布与各处曲率成正比 （1）导体内部电场强度为零 （2）导体表面电场强度垂直导体表面 2 电容和电容器 （2）计算方法及几种典型电容器的电容 （1）定义 平板电容器 同心球形电容器 同轴圆柱形电容器 （3）电容器串，并联及其特性 3静电场中的电介质 （1）电介质的极化现象 （2）电介质中的电场强度 （3）基本规律 4 静电场的能量 (1) （2）电容器能量 （3）功能转换 注：（一）导体静电平衡问题中电荷分布的计算 原则：导体的静电平衡条件 + 电荷守恒。 球壳： 电荷偏心时，内表面的感应电荷分布不均匀，外表面的 感应电荷分布均匀。 （二）同心球壳问题中电势的计算 （三）导体接地后电荷分布的变化 （四）电场分布高度对称时，用介质中的高斯定理进行 计算的解题步骤 （1）由介质中的高斯定理计算 （2）由 计算 （3）由 计算 （4）由 计算 （ 由介质指向真空或导体） （五）与电容有关的计算 1.由电容的定义求电容 设 2.用电容器的串并联公式进行计算 介质 金属 3.由静电场能求电容 （六）静电场能量的计算 1.积分法 2.由电容求 W . 三 讨论 1 图示一均匀带电 半径 的导体球，在导体内部一 点 ，球表面附近一点 的电场强度为多少？若移来一导体 ，则此时 的电场强度如何变化？ 2 在一半径为 的导体球外，有一电量为 的点电荷, 与球心距离 ， 求导体球的电势为多少？（应用导体静电平衡条件和性质进行分析） 四 计算 求 （1）外球的电荷及电势 （2）把外球接地，计算外球电荷及电势 1 半径为 ， 同心导体球壳，内球壳均匀带电为 ， （3）把上述外球接地线打开，再把内球接地，求内球的电荷 2.半径为 ，带电 的球壳，外有一同心介质球壳，内外半径为 ， 相对电容率为εr ，试求：（1）介质内外的电场强度;（2）介质球内外表面的极化电荷值为多少？ 3 面积为 的平板电容器， 两极板距离为 ，在电容器 中插入了相对电容率为 ， 厚为 的电介质，求电容器的电