第二章 静电场中的导体　.docVIP

第二章 静电场中的导体　　 一 静电场中的导体教学内容　　 1．静电平衡　　　 （1）静电感应现象　 （2）静电平衡状态　 （3）静电平衡条件　　　 2．导体的静电性质　 （1）导体上的电荷分布　 （2）导体上的电势分布　 （3）导体表面附近的场强分布　　　 （4）尖端放电现象　 3．导体空腔的静电性质　　 （1）腔内无电荷时导体的性质　　　 （2）腔内有电荷时导体的性质　　 （3）静电屏蔽　　　 4．电容和电容器　 （1）孤立导体的电容　　　 （2）电容器及其电容　 （3）电容器的连接　 说明与要求：　　 1．本章主要包括两个方面的内容：导体上的电荷在外电场中重新分布和导体上重新分布的电荷对电场的作用。　　　 2．本章的重点是静电平衡、导体的电容等概念和静电平衡时导体的性质及电容的计算方法。　 3．注意应用静电知识分析处理生活、生产中的有关问题。　　 　 二 静电场中的导体教学目标　　 　　 节次　　 内容　　 目标层次　　　 1．导体的静电平衡条件　 1．静电感应现象　 2．静电平衡状态 　　 3．静电平衡条件　　 知识： 　 1．金属导体电结构的特点 　　 2．静电感应现象 　 3．静电平衡状态 　　 理解： 　　 1．静电平衡条件 　 2．导体内部场强包括感应电荷在内的所有电荷所产生的合场强　　 2．导体的静电性质　 1．导体上电荷分布　 2．导体上电势分布　　 3．导体表面附近的场强分布 　　 4．尖端放电现象　　 知识： 　 1．孤立导体电荷分布与导体表现曲率的关系 　 2．尖端放电现象 　 理解： 　　 1．静电平衡时导体的静电性质　　　 2．根据静电场的基本规律分析论证导体静电性质的方法　　　 3．尖端放电现象的应用 　　　 3．导体空腔的静电性质　 1．腔内无电荷 　　　 2．腔内有电荷 　　 3．静电屏蔽 　 知识： 　　 1．腔外电荷在腔内合场强为零　 2．腔内电荷影响腔外电荷、电场分布的原因 　　　 理解： 　　　 1．腔内无电荷时空腔导体的静电性质 　 2．根据静电场的基本规律分析论证空腔导体静电性质的方法　 3．静电屏蔽原理　 简单应用：　 1．静电屏蔽的应用　 2．根据导体的静电特性，分析具体问题中导体上电荷分布的特点　 4．电容和电容器　　 1．孤立导体的电容　 2．电容器的电容　　　 3．电容器的串联和并联　　　 知识：　　 常用电容器的电容公式　　　 理解：　 1．电容的概念　 2．电容器的概念　 3．电容器电容的计算方法　　 4．电容器串并联的特点　 简单应用：　　 根据电容器电容的定义计算电容器电容　　　 综合应用：　　 1．分析计算串并联电容器电荷分配、电压分配和等效电容的问题　　 2．根据导体的静电平衡条件和导体的静电特性，求解有导体存在时的、和的分布　 　　　 三 静电场中的导体重难点分析　　 重点：静电平衡、导体的电容两个概念和静电平衡时导体的性质及电容的计算方法。　 难点：　　　 1．导体上的电荷分布以及导体外电场分布的分析：　　 2．根据导体的静电平衡条件及导体的静电性质求与的分布。　　 （一）导体的静电平衡条件　　 导体的静电平衡条件是导体内部的场强处处为零，即，它是本章讨论静电平衡问题的基础和出发点。掌握和运用导体的静电平衡条件，应注意以下几点：　　 1．导体内部的场强是指所有电荷产生的合场强，它既不是原来电荷单独产生的场强，也不是感应电荷单独产生的场强。　 2．导体的静电平衡条件是由导体内部存在大量的自由电子这一特殊性决定的。由于自由电子的存在，感应电荷的分布总是自动地调节到使导体内部各点的场强都等于零。　 3．导体的静电平衡可以由于外部条件的变化而变化，在不同外部条件下，电荷分布和导体外的电场分布是不同的，但静电平衡条件始终不变。　　　 （二）导体的静电性质　 1．导体的静电性质是本章的重点内容，它是以静电平衡条件为基础，根据静电场的普遍规律推导出来的。是讨论静电平衡各种具体问题的基础。　　 2．空腔导体的静电性质最基本的有两个：一是腔内表面电荷与腔内带电体的电荷等量异号；二是腔内电荷与腔内表面电荷在腔外产生的合场强为零，腔外