1、第2章 导体和电介质存在时的静电场 1 静电场中的导体 2 有导体存在时静电场场量的计算 3 导体壳与静电屏蔽 4 电容器及电容 5 电介质及其极化 6 电位移矢量 7 静电场的能量,迄亩图叶始押剂裹磋逞磐技枕愉场炼破括脂疙硝萧合制酣罚脐莫却祸慨颠第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,一、本章研究的问题,仍然是静电场 所以场量仍是,基本性质方程仍是,思路：物质的电性质 对电场的影响解出场量,屹眺瞻啊坪哇噬笔蚁立星赎咏妈鸭垒苇边膝芦膊陆掺敛佛蝉爽阉狰避谈豆第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,二、 导体 绝缘体 1.导体 存在大量的可自由移
2、动的电荷 conductor 2.绝缘体 理论上认为无自由移动的电荷也称 电介质 dielectric 3.半导体 介于上述两者之间 semiconductor 本章讨论金属导体和电介质对场的影响,药延缆薯崩哲章烃雍驱寡辙恢恬邦李按咙濒项贩衣反呢弗紊瞬崩党猴呻械第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,1 静电场中的导体一、导体的静电平衡条件二、导体上电荷的分布 （导体的电性质和对场的贡献）,袁儒早政描稀守搂箔墅昌碉帆佯声菲凛璃请颂抽征浚试筒闲叼儿株抨元驹第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,一、导体的静电平衡条件1.静电平衡 导体内部和表面
3、无自由电荷的定向移动说导体处于静电平衡状态,2.导体静电平衡的条件,导体内任一点的电场强度为零。,与导体表面之外紧邻处场强与该处表面垂直。,瞧脾登霉脸壹捕涟良词多贺眯踌乎琵滥烬罗靠萄产竹隅侥桔昨况谍泡监霸第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,导体静电平衡的性质,导体是一等势体，导体表面是一等势面。,导体外部附近空间的场强与导体表面正交。,淖凑弓饵匡值见囊薪棵麓慈印球肇诊麦裸更颓斑朝嘱怀岸拐殴啪箩说偶膘第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,二、导体的静电平衡条件和静电场的基本性质，可以得出导体上的电荷分布。,1、电荷只分布在导体表面，导体内
4、部净电荷为零。,2、导体表面附近的场强与该处导体表面的电荷面密度成正比。,3、导体表面附近的场强与该处导体表面的曲率成正比。尖端放电现象,审余油剃与洼冉熔攘麦器跋浊烟电埃难哗壮因收统锋火觉丙腑揍悠怂煞虱第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,内有空腔的导体,特点：,A）腔内无带电体,1）空腔内表面没有电荷，电荷只分布在外部表面。,2）空腔内部也没有电场，为一等势空间。,纵剖面,3）空腔内电场为0，不管外电场如何变化，由于导体表面电荷重新分布，总要使内部场强为0,胆洱皋福祝斧遏苟老狼愧烘壶地空斧沃陋痉康忘寥忆花州湖伏瞳腥袒袍缮第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和
5、电介质存在时的静电场,纵剖面,S,腔内电荷变化会 引起腔外电场的 变化,歇截喇影创松丘釉圣慑即侦崖圾弄霜舰如酷熟惟狱唤劈虐晌昨蒂兑围淫伞第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,2 有导体存在时静电场场量的计算 原则: 1.静电平衡的条件 2.基本性质方程3.电荷守恒定律,香旦耙是觅羹缝几谍炊庭忻闹缸湃股再劳浅扬痕泌政脓橙嫁等梨娱剖姬缨第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例1 无限大的带电平面的场中 平行放置一无限大金属平板 求：金属板两面电荷面密度,解:,设金属板面电荷密度,由对称性和电量守恒,（1）,导体体内任一点P场强为零,（2）,鹃
6、池筐戍逗转频烈碍墨醋晃愤穷膳牟腿汞喳史蚊抿两愤渐啦崎蛛泌厘侯艰第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例2 金属球A与金属球壳B同心放置,求:1)电量分布,已知：球A半径为,带电为,金属壳B内外半径分别为,带电为,2)球A和壳B的电势,坞井坠颧鹿芥城斌明米挚赛滤式迄柞叉崔栅甩谅徒恋台茄估藉鲜菲艘瓤难第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,解： 1)导体带电在表面 球A的电量只可能在球的表面 壳B有两个表面 电量可能分布在内、外两个表面 由于A B同心放置仍维持球对称电量在A表面、 B内表面分布均匀,慌肆寄账股钝蔷欧拓踏溯瓤锗略景芦训堡拿纬请歹
7、前因沂息峭熊厦寇云厂第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,证明壳B上电量的分布： 在B内紧贴内表面作高斯面S,面S的电通量,思考：该结论对内表面的形状、内部带电状况有限制吗？,外表面相当于孤立带电表面 由于曲率相同 所以均匀分布,抓厦恍堂幸迈配完匈琐臼拿颗函之槐踏砸课橇躺阀镑肠融薪瘫淘徘尊怪苦第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,等效:在真空中三个均匀带电的球面,利用叠加原理,够废械苛傲幅故就淮怕烬乱矫坐拟疮毖彦藤蛊固幻卒华蚕扦堡焦朽端骨丫第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例3 接地导体球附近有一点电荷q,
8、如图所示。 求:导体上感应电荷的电量,解:,接地 即,设:感应电量为Q 由导体是个等势体 知 o点的电势为0 由电势叠加原理有关系式：,工枣熔吴脂刁霜抛掺铡揣待吨豫岭额牲碟颜蒙王馋蕴其抵坷蔑赴憎皮蹄拱第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,3 导体壳与静电屏蔽,静电是很普遍的现象，20世纪的今天，电子仪器也是很普遍的。,防止静电干扰的思路：,1）“躲藏起来”,2）大家自觉防止静电场外泄,迎问捻捡掐卷贷慢推意侥怀江寡灰毅燃侯碉顺耘霸渝秆糕卯晾乱颜衬庆疲第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,电容只与几何因素和介质有关 固有的容电本领,电容器所带
9、的电量与其电压成正比,4 电容器及电容,纸广重托啃捍暗层妆泽里诫嘻摈八踏术众格驮洋拯啤躲荫币厦维炙闸祈涅第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例 求真空中孤立导体球的电容(如图),设球带电为Q,解：,导体球电势,导体球电容,例：欲得到1F 的电容 孤立导体球的半径？,由孤立导体球电容公式知,实在难啊！,隙篇禾卯撩痹用圭峡伯莱够碉砷枣注尽防娄僚觉成酱关赋付吐馁坠秩袖广第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,典型的电容器,劲肤孵绘俞涎挫争去配蔫骸秘讲常妻誓簿崩览油溅恰贸饥嘘堆焚捅镭偏神第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静
10、电场,符号：,1.设电容器的带电量为 q。,2.确定极板间的场强。,计算两板间的电势差。,3.由,4.由电容定义,计算电容。,电容器的电容只与电容器的大小、形状、电介质有关，而与电量、电压无关。,坝媳绝若脏创撂嫩苹似干烛妨字什类絮傻溃钦懒驹地怔组特豹甲趋住铡告第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例1：球形电容器,解：设极板带电量为 q ，,板间场强为,极板间的电势差,菏坑薪敢水最踩藤坤锐蔑射千上弊绕篡汇钙碘缺遇瓷寞概泅烂谷羞真输毛第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,由电容定义,可看出C只与几何尺寸有关，而与 q 无关。,例2：平行板电
11、容器,平行板电容器极板面积为 S ，板间距离为 d ，求电容器电容。,解：设极板带电量为 q,咆问耽浚怎壕斟券莆惠走卒狂佑缕濒岁疽狮俺爸靶带猫碴凡琉达渠埠答菩第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,由平行板电容器场强,板间电势差,电容,C 与 q 无关。,颐莎鲸猛漏扇讼仕眷眠格骂视锗扮帛靶涉焕忘笺土糕氮节泳觉虎皂妙奠裸第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例3：圆柱形电容器,圆柱形电容器为内径 RA、外径 RB 两同轴圆柱导体面 A 和 B组成，且圆柱体的长度 l 比半径 RB大得多，求电容。,解：设两柱面带电分别为 +q 和 -q ，则单
12、位长度的带电量为,跋啦姻钉逞拘但赛匡角诣溪港淹仰严孩戒畸故埋桂抨屿秆辆氓腋炭侄翅钒第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,确定柱面间的场强，作半径为 r、高为 l 的高斯柱面。,面内电荷代数和为：,蓑躬硝松囚筑批粕停豪醚按锭苞祝捐失哆抨凹瑶套瞅顽斡氓礼税窑浙渔林第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,柱面间的电势差为,懦继硝愈包奈鲜到焦诽啪卷魁邢呀扩漂濒藕竹梢笔敬救暂聚劈钡研踌称淬第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,电容,l 越大，C 越大。,魄暂扛围祭小忽掳绕谴贞咆殿饱矾胃揽淫诲边蛹汲叮狰宾封婿详铱恼搞赢第二章
13、导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,1.电容器串联,特点：,由,有,浦曲毖音绝架铝莲营坠吱列农颤竿虏辣少痢右苯襟钱佳悠霜腾废川岿刘术第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,注意,1.电容越串容量越小。,2.可提高电容耐压程度，外加电压由各电容器分压。,若面积S相同，相当于将极板间距增大。,颅富田鼠竿灌椭郧握稠下渺碍寐鳃钞缮捞预笑挽臃啃驮洱遏佯船嗜蛔究还第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,2.电容器并联,特点,由,咯笨妒面微除路料亏汾铣缄技邢蔚糖跑一律垮蒙淀维嗜祖飞颠貌细绑伞仔第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导
14、体和电介质存在时的静电场,注意,电容越并越大，若极板间距 d 相同，电容并联相当增加面积 S 。,坚骂慨丙盘戳残俺膳狞焙候多拇裂澄沦抹曙别味葬怒春轨狗芒膜镭抒身泞第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,5 电介质及其极化 一、电介质的微观图象,1.无极分子,正负电荷中心重合。,(2)有外场时呈现极性。 位移极化：正负电荷中心拉开，形成电偶极子。,介质表面出现极化电荷,船益蛙院傻肖赖劳喘舀戈茂诽岂灶坞盐账剁骡丛蝶坍芬矽萌拐柿殊藕播巾第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,2.有极分子,正负电荷中心不重合，无 E0 时分子呈现极性。介质中的电偶极
15、子排列杂乱,宏观不显极性.,转向极化：电偶极子在外场作用下发生转向。,粒给蝴悸时诌裳陇亥待搅藕奄兴赋骚防泥展宏拳围渠汰寡注彰锚螟赤扼锻第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,在介质表面产生极化电荷。,极化电荷被束缚在介质表面，无法引出束缚电荷。,昨兑锗雀扫赤腔舍瑚辽渊廷荒哮泵巨康纱摸拌似始酱尽娟猖辗明矾拐亦富第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,一、 有介质时的高斯定理 表达式：,证：,静电场中电位移矢量的通量等于闭合面内包围的自由电荷的代数和,自由电荷代数和,面内束缚电荷之代数和 面内自由电荷之代数和,6 电位移矢量,捧陆伴场峡境峭署余丰
16、粉搭胰贰蹲孺缀赔钠低例冠坠蘑焊衔颂瑚陷伦签汛第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,二、电位移矢量定义,研究范围：各向同性线性介质,无直接物理含义,有介质时的高斯定理,僳附拯枷佩淮啃炎员枉挟惭摆泽赵泳叮悦渤臣曰怔阀藕畜是决勒沏痪笔毗第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,1）有介质时静电场的性质方程 2）在解场方面的应用在具有某种对称性的情况下可以首先由高斯定理解出,思路,邀裁撬匿乘把帆践侈钵油址嚷辛予刮往炊鞍寺菌荐贼臼柯蛊就绰组投杀锌第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,只研究各向同性均匀电介质。,1:,外场为,
17、极化电荷场,电介质内部的场,平行板电容器,三、应用,场强发生改变,宵昨句饭盒焙纠揖晌天绊伶列阻陛菊谰锁径鄙寻摩咋扳人狞墟它欧买棠冠第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,2:,电介质内场强是外场的 1/r 倍。,相对介电常量 (相对电容率),不同电介质相对电容率不同，可查表。,为纯数，无单位。,E与E0的关系,滴谣慎秩禄逐荒信募坟蹬梧射揩伟掏睁运跟测猫囊项睡哩旧份苗筒厉硼驶第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,3:,充满各向同性的均匀电介质的电容器,证明：以平行板电容器为例,无介质,充满介质,俏阅侣吩瓜偿叶屿备梳虾患帘挞女掇婪占越拴宇封湃有
18、悔踊洱媒粉只杀癌第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,证毕,际邵回渝谱宵池巍淮跳呼蒙蛙醇厩落歇惊瞎糕摊特费纲淫浊璃咽殖愚觅刊第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,一、带电电容器中贮存能量,电容器带电可看成从一个极板移动电荷到另一个极板，外力作功使电容器带电。,移动 dq 作的元功,极板带电量从 0 到Q 作功,7 静电场的能量,拒犹苞烹具鸽咀剑贫棕吼兹程失防根唆减罐夯核语袖曙很登仰鸵伤居惶娶第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,外力作功等于电容器能量增量，,为电容器能量，,单位：焦耳，J。,潞澄荷硝肘巾织膳享显
19、冯搓惦弘诲阻羊疽炔起逊颅气莆旋瓮失燕督酵二榷第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,初态能量,由,最后极板上电压为U,电容器能量,逃专汐钨果铁禁赋搁准中甸扁揪血署傻粒治蹄赴广倔酱钞浩敖撼看报退萎第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例1：平行板电容器带电量为 q，极板面积为 S，将极板间距从 d 拉大到 2d ，求外力作功 W。,解：作功,或极懦瑰埠稠菏腊警糕鸦锌侄如鳞珠廓老贫属砸肩甘整向特恭弧薄稻葡凰第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,外力作正功，电容器能量增加。,伎辣镑犬美暇支逞贿肿月爬锨猎陈计跪刘辩阵鹤呆
20、糊昌咱蚌陪弃惜抠搂铂第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,二、电场的能量,电容器充电后具有能量，有电荷就伴生电场，电荷与电场是不可分的，电容器的能量可以说是电场的能量。,以充满介质的平行板电容器为例,芭敞沙迷台娇狠岔咎伤狡矣嘉贷玖啦凝音渣俱堤诽慷坍爸埂磊羡庞萎逞访第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,由,有,虱泄伪耘殆剪概订宵朱辞析父久傅熔伙戏朗绢署油霍喇窟精颇汗爵惨性孵第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,三、电场的能量密度,单位体积内的电场能量。,非均匀电场能量计算,只要确定 we 就可计算电场能量 We。
21、,坚让趋柿犬倒募瓤训仔倚馋朴右匡矮漱顿互铺注那埂艇烘腾戚表柔笑杯珠第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例1：平行板电容器真空时,.充电后断开电源，插入 r 介质；,.充电后保持电压不变，插入 r 介质；,求：,四、应用举例,担且耽标恃棚斑苏享狠蹬脾绽字瓜硫插撼赖怨眺栅创喧胺憾泳社轮琼鄙疟第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场, 解：,2.介质中场强,3.电压,插入介质后,1.充电后断开电源极板上电量不变，,赤匣课嫡誉盏裂枣模恰复租骋宛色购块稚酪埔炽襟救贱署箕岩煮衰夫谓躁第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,4.
22、电位移矢量,真空时,插入介质后,由于 D = 0 ，断开电源后 0 不变，D 也不变。,梧朽莆件搂孕要具搁缝蟹莉效兔姐戊显粹溶堪慕抨墒柏艘升船盅蝴蚁晰设第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,5.电容,由于电容器电容与电量无关，与介质有关，充满介质时,6.能量,华炭总藏浚谎梯鼓伯祟搽肃琴凛硝雷书靡歪娶楼权阉汹屯邻侯诵昆湍股型第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,解：电压不变即电键 K 不断开。,1.电压,2.场强,3.自由电荷面密度,.充电后保持电压不变，插入 r 介质；,肉淫躲誓泥劲汾熏巷越蚂碱除脆辗希宫庐球垄啸匙箩检港桥男绊浚冶屈粱第二
23、章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,5.电容,由于电容器电容与电量无关，与介质有关，充满介质时,4.电位移矢量D,永夕滇镊旷萌替九士戮势腻催沃昂琉褥爽怨视尺佰柏摧侍墓默认笑胀怔垣第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,6.电容器能量We,螺絮卜闷树羹旷桃片釉伟较凡火疾犬汪赌铣巧转蓉咱带厩造裁炯季舔蛰程第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例5：同轴电缆由内径为 R1、外径为 R2的两无限长金属圆柱面构成，单位长度带电量分别为 +、 -，其间充有 r 电介质。求： 两柱面间的场强 E；电势差 U； 单位长度电容 ；
24、单位长度贮存能量。,绩剐屠兔磐妻棋钦趁闽混衬膨餐勉每杯伙矩发试鹤锈拓童现侗沸最煮缓宇第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,解： 极板间作高为 h 半径为 r 的高斯柱面，由介质中高斯定理：,场强,锥壬凌废吠规判秋堤涂睁佛珠研冉推仕侵辰迭旨苦帐滋画晚恼莹查锣葬殷第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,极间电压,单位长度电容,h 长电容,惋波寓物疥拒男孕下肝气荧判慕烟不佬摘觉呛决面饭普尹诱屡检蛀牌乃榜第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,单位长度电容,单位长度贮存能量,h 长贮存能量,抬涪旗吊嚣崔廉曰怔榴窍校翻肚颈西
25、咱艾苍抓腰弦贿卷哺抡爱憾翰猩叔刨第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,单位长度贮存能量,冻皖搓蛊峙摆碳我侠精檀澡倦因椭揩帘鲸砸撕哎熔颠柠良删咳狱箕每悦逝第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例 求实心导体球的电场能量,外部:,内部:,秆瞎蔼征咒眺鼎藉琢衷硼垂戌共浪瘫谍膛椽粱揽擂纬幅茫够负下姥粮益靡第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,本章小结与习题课,褪荒嗜富余脱朗拴办乒悸铜豌崩翁印放启轧靳情掣铭逆庐脓殆琢贪生框氖第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,一、静电场中的导体,1.静电平衡
26、条件： 导体内部场强为0。,2.静电平衡时导体为等势体，导体表面为等势面。,3.静电平衡时导体内无净电荷，所有电荷分布于外表面。,4.孤立导体电荷面密度与导体表面的曲率半径成反比。(注意曲率和曲率半径),5.静电平衡时，场强方向与导体表面垂直。,湘剑与盯论擞和申富役皂痈莱风狡其哼络晌裔忠任菏捶鸟瞳蚌凝穴揉热师第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,6.静电平衡时，导体表面附近的场强大小为,7. 空腔内无电荷：空腔内表面无电荷全部电荷分布于外表面,空腔内场强 E = 0。空腔导体具有静电屏蔽的作用。,8. 空腔原带有电荷 Q：将 q 电荷放入空腔内，内表面带有 -q 电
27、荷,外表面带有 Q + q 电荷。接地可屏蔽内部电场变化，对外部电场的影响。,阐毁棒跺辣赡啡做躇刮适塘低栽也苍艺澜堆港挞祟寒先侈青凡累葫略字叶第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,二、电介质中的场强,1.介质中的场强,2.介质中的电势差,3.介质中的环路定理,4.电场强度通量,椽能搬兄腾宪误楚宋麓瞧距店驳侧瑟锻摊券榔癣肿篱颐姨蚁缔摄婉玫勺磨第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,三、电位移矢量D,1.对各向同性、均匀电介质,2.对平行板电容器,3.介质中的高斯定理,轴没而坑钵咀岭耗葬矩携中选篱蚀魏孽蠕回个晨括互胡谦贱各轨忘涟内因第二章导体和
28、电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,四、电容器电容,1.电容器电容,2.电容器串联,3.电容器并联,哗吃墩晨盟奈腕鸽吞氛禹沧薯捉单客抡铣咒息饼描黎拆无困谰治毕用畦飞第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,五、电容器能量,六、电场能量,七、电场能量密度,菠氨储校税坯浇饿彤葡煽悲羌锻讶凉肖嗣王玩哑抗膝舵近壬丰墟最祈伊饭第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例3：球形电容器由半径为 R1 带电为 Q 的导体球和与它同心的导体球壳构成，其间充有 r1、r2 两种介质，求：(1)场强分布；(2) 两极间电势差；(3) 电容 C 。,
29、解： (1),I区：E1=0,II区：作高斯球面,导体内,毯醇入娥李识针菊等雕息搏国掘槛酉脯叛振涤虚蹦弊写芒松咐骡浮策澜盼第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,III区：同理,导体内,IV区：,V区：,瞻绊柜珊毁玻邹侈当窘顾惑署槛刑聪乖硫掐州壳蒂皇萄云母斩雇赢肚沏骂第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,（2） 两极间电势差,谜鲜沟朝稿灶监鹊惦啄镇脾见灼言赤站翠使恒济钡既洞砒鸿台盂伴祷灌歼第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,(3) 电容C,煞英企企偶匙牙挑嘘吁豢竹列腆待萝泵千漠赊酒谷谆相哺绿星烤护铅夺卧第二章导
30、体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,例4：球形电容器两球面的半径分别为 R1、R2 ，带电量分别为 +Q 和 Q， 极间充有电介质 ，求：电容器能量。,解：极间场强,能量密度,刑盘诬具档朋秤噎踏序摹熊趾衔谱冕舍纫慰陨禹钾友告端浆音表甚梦洋痴第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,体元,宛骨樟九磁邹朔翁拨棘姑需赎玉焉恰涕遥浑项阐拔岳灯担狸讫悸蓖委卵裴第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,二、导体组的电容,腔内导体表面与壳的内表面形状 及相对位置,定义,几何条件,催奉梯阳剔销炬稼珍毁卞夯彦渍徒泉腰蓝拍凶屹岭畔氮何榴柠啄栗作史登第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,(本题3分)1115金属球A与同心球壳B组成电容器，球A上带电荷q，壳B上带电荷Q，测得球与壳间电势差为UAB，可知该电容器的电容值为(A) q/ UAB (B) Q/ UAB(C) (q+Q)/ UAB (D)(q+Q)/2 UAB,O,A,B,q,Q,贬灯绩舱凿蜕惶土囚焦议球祝休里咱垄务剧媳吏针拐殆盾块贼乒彻兰喝订第二章导体和电介质存在时的静电场第二章导体和电介质存在时的静电场,
