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文档简介

SUMMARY⒈导体静电平衡条件⒉静电平衡下导体的性质⑴实心导体整个导体是等势体Q仅分布于表面正比于曲率1⑵空腔导体(腔内无q)⑶空腔导体(腔内有q)腔表无q腔内无电场整个导体包括空腔在内,是一个等势体腔表有-q腔内有电场导体的实体部分,仍是一个等势体2⒊导体接地(U=0)——其远离另一带电体的一端不带电=0Q-Q①②q=0-q

e.g.3⒋静电屏蔽若是内球接地,则其电荷通常不为零.⒌电介质的极化⑴极化强度:Q-Q

=0③4⒍电位移:⑵束缚面电荷密度:=pn*⒎电位移线5⒏的高斯定理典型应用:电荷及介质高对称分布

(球、圆柱、平面等)⒐电容⑴定义:6⑵计算方法平行板:孤立导体球:②串联:③并联:①设定Q→V→C=Q/V⑶典型结果7⒒静电场的能量⒑带电电容器的能量能量密度:场能:8Chap.2EXERCISES⒈如图,小物体A带有负电荷,本不带电的导体B放在A的一侧.A、B和无穷远的电势分别记为UA、UB和U

.试证:UA

UB

U

证:-AB达到静电平衡后,B上出现感应电荷如图.+-9B的右侧负电荷吸收电场线,这些电场线不能来自B的左侧正电荷,否则将破坏B的等势性,因此这些电场线只能来自无穷远处,故有UB

U

.B的左侧正电荷发出的电场线不能到无穷远处去,否则会有UB

U

,与上面的结果矛盾,因此这些电场线只能被A的负电荷吸收,故有UA

UB.综上:UA

UB

U

102.平行板电容器两极板间相互作用力大小F与两极板间电压V的关系是:(A)F

V(B)F1/V(C)F1/V2(D)F

V2

解:一极板上的电荷受到另一极板上电荷所产生的电场的作用力,因此

(D)F=Q/20=Q2/20S=V2C2/20S

V2113.解:平行板电容器与电源相连.当极板间为真空时,场强为,电位移为,当极板间充满电介质(

r)时,场强为,电位移为,则有(A)(B)(C)(D)V一定E0d=EdE0=ED0=

0E0,D=0

rE=0

rE0=rD0

(B)124.两个电容器1和2串联后充电.在电源保持连接的情况下,把电介质插入2中,则1上的电势差

;1上的电量

;1的静电能

.(填增大、减小、不变)解:21电源保持连接V1+V2一定.串联:Q1=Q2

V1/V2=C2/C1插入介质:C2/C1

V1/V2

因此V1;Q1=C1V1;13②若电容器为并联,充电后与电源保持连接,结果?③若电容器为并联,充电后与电源断开,结果?[思考]①若将“电源保持连接”改为“电源断开”,结果?Answer:V1、Q1与W1都不变Answer:V1、Q1与W1都不变Answer:V1、Q1与W1都减小145.真空中,半径为R1和R2的两个导体球相距很远,则两球的电容之比C1/C2=

;当用细长导线将两球相连后,电容C=

.解:⑴相距很远各为孤立导体球∵C=4

0R∴C1/C2=R1/R2

⑵两球相连

等势[思考]两球相连=电容器并联,为什么?156.一球形导体,带电量q,置于一任意形状的空腔导体中.当用导线将两者连接后,系统静

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