高二物理竞赛课件：有电介质时的高斯定理电位移

1第七章静止电荷的电场§7-9有电介质时的高斯定理电位移2第七章静止电荷的电场7.1物质的电结构库仑定律7.2静电场电场强度7.3静电场的高斯定理7.4静电场的环路定理电势7.5电场强度与电势梯度的关系7.6静电场中的导体7.7电容器的电容7.8静电场中的电介质7.9有电介质时的高斯定理电位移7.10静电场的能量3有电介质时的高斯定理极化电荷：D的高斯定理：通过任意封闭曲面的电位移通量等于

该封闭面包围的自由电荷的代数和。电位移：证明：由高斯定理：++++++++++++++++++++------------------4

++++++----------

--++++++线++++++++++线++++++++++

++++++++++线起于正电荷、止于负电荷，包括自由电荷和极化电荷。起于正的自由电荷，止于负的自由电荷。起于负的极化电荷，止于正的极化电荷。只在电介质内部出现。只与极化电荷有关6D、E、P关系一般关系：对各向同性电介质(且场强不太大时)

电容率7有电介质时电场的计算8补充例题

解：(1)

电介质中某点的场强<自由电荷在该点产生的场强，为什么？9补充例题解：(2)

上表面：下表面：

10补充例题

11思考题1两块平行放置的导体大平板带电后，其相对的两表面上的面电荷密度是否一定大小相等、符号相反？S3412AB12思考题1'如果在平行板电容器的一板上放上比另一板更多的电荷，

这额外的电荷将会怎样？AB相向的两面上，电荷的面密度总是大小相等而符号相反。

相背的两面上，电荷的面密度总是大小相等而符号相同。但一块板上的两面上电荷密度不同！P13思考题2平行板电容器边缘不可能没有边缘电场？(环路定理)LL问题：在有电介质时，场强的环路定理是否还成立？14思考题3如果考虑平行板电容器的边缘场，那么其电容比不考虑边缘场时的电容大还是小了？

15思考题4若一电介质板置于平行板电容器的两板之间，

那么电容器将其拉入还是推出？--------++++++--------++++++++++----解：电容边缘电场线将使正束缚电荷向右，负束缚电荷也向右，故，将其拉入。16思考题5为什么保护环可以消除电容器的边缘效应？+-保护环17思考题6

--------++++++变变变不变18思考题7为什么带电的胶木棒能把中性的纸屑吸引起来？因为：带电的胶木棒首先把中性的纸屑极化，

靠近棒的一端为异号电荷，故相吸引。思考题8

19

解：

思考题9

2021例题7-28

-+E1E2D1D2d1d2AB1E22S2S1解：两层交界处S1面高斯定理：S2面高斯定理：22例题7-28+E1E2D1D2S2S1d1d2AB1E22-平行板电容器两板极的面积为S，两板极之间充有两层电介质，电容率分别为ε1

和ε2

，厚度分别为d1

和d2

，电容器两板极上自由电荷面密度为±σ。求（2）两层电介质表面的极化电荷密度。解：由于介质内场强同理23例题7-28+E1E2D1D2S2S1d1d2AB1E22-平行板电容器两板极的面积为S，两板极之间充有两层电介质，电容率分别为ε1

和ε2

，厚度分别为d1

和d2

，电容器两板极上自由电荷面密度为±σ。求（3）电容器的电容。24例题7-29一半径为