第七章 节 静止电荷的电场静止电荷的电场-2.pptVIP

一 电场强度与电势梯度;高电势;;二 电场线和等势面的关系; 例1 求一均匀带电细圆环轴线上任一点的电场强度. ;;;内容提要;静电感应：;;;;;;;若内表面带电，则应为正负等量电荷;;;;;例1　两个半径分别为R和r 的球形导体（Rr），用一根很长的细导线连接起来（如图），使这个导体组带电，电势为V，求两球表面电荷面密度与曲率的关系。;解:　两个导体所组成的整体可看成是一个孤立导体系，在静电平衡时有一定的电势值。设这两个球相距很远，使每个球面上的电荷分布在另一球所激发的电场可忽略不计。细线的作用是使两球保持等电势。因此，每个球又可近似的看作为孤立导体，在两球表面上的电荷分布各自都是均匀的。设大球所带电荷量为Q，小球所带电荷量为q，则两球的电势为;可见大球所带电量Q比小球所带电量q多。;带电导体尖端附近电场最强;尖端放电原理的应用;在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷。由于避雷针针头是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了大量的感应电荷，避雷针附近产生强电场，会将空气中由于雷雨云放电时产生的大量电荷汇聚到避雷针上，导入大地中。这样就有效地避免了建筑物受到雷击。;例2 两平行放置的带电大金属板A和B，面积均为S，A板带电QA，B板带电QB，忽略边缘效应，求两块板四个面的电荷面密度。;对P1;一 空腔导体内外的静电场; 腔内无带电体，空腔导体外的电场由空腔导体外表面的电荷分布和其它带电体的电荷分布共同决定。空腔内不受外电场的影响.; （2）腔内有带电体： 腔体内表面所带的电量和腔内带电体所带的电量等量异号，腔体外表面所带的电量由电荷守恒定律决定，腔外导体和电场不影响腔内电场。;静电屏蔽; 1　屏蔽外电场;;静电屏蔽的应用;*;;;;例4 在内外半径分别为R1和R2的导体球壳内，有一个半径为r 的导体小球，小球与球壳同心，让小球与球壳分别带上电荷量q和Q。试求： （1）小球的电势Vr，球壳内、外表面的电势； （2）小球与球壳的电势差； （3）若球壳接地，再求小球??球壳的电势差。 ;解：（1）由对称性可以肯定，小球表面上和球壳内外表面上的电荷分布是均匀的。小球上的电荷q将在球壳的内外表面上感应出-q和＋q的电荷，而Q只能分布在球壳的外表面上，故球壳外表面上的总电荷量为q+Q。 小球和球壳内外表面的电势分别为;球壳内外表面的电势相等。;两球的电势差仍为;一 孤立导体的电容;;电容器电容;三 电容器电容的计算;; 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.;;;;三 　电容器的串联和并联;7-39.三块平行金属板A、B、C面积均为200平方厘米，A、B间相距4mm， A、C间相距2mm，B和C两板都接地。如果使A板带正电荷为3.0*10exp（-7）C，求（1）B、C板上的感应电荷。（2）A板的电势。