导体与电介质中的静电场

1、14 静电场中的导体和电介质141 基本概念在静电场中放入导体和电介质后, 电场的分布将会发生变化, 导体和电介质和性质也将发生变化.（1）静电场中的导体导体放入静电场中, 因导体中有自由电子, 在电场的作用下自由电子产生移动, 导体中的电荷将重新分布, 这种现象称静电感应, 电荷在导体中重新分布后即达到静电平衡, 达到静电平衡时,静电屏蔽：接地的导体空腔屏蔽内、外电场.（2）静电场中的电介质 电介质的极化电介质中虽然没有自由电子, 但分子、原子中的带正电的原子核和带负电的束缚电子在电场的作用下也要发生微小的位移, 使得在跟电。

2、 第二章供稿：group5D 电位移矢量，亦称电感应强度矢量r1+1.对于各向同性线性电介质，有性能方程 =DE2当高斯面所在空间为导体或者真空时，公式退化为： 0qdEsA附：高斯面的取法：高斯面的取法十分“苛刻” ，因为我们所处的情境往往是是手工计算出场强所电位移，必须高斯面所处空间具有高度对称我们才能从 中把 D 从积分号中分成几个小部分提出， 变dqsA成简单的 DS 形式计算。。

3、河北职业技术师范学院教案编号理论 20032004 学年度 第一学期系（部）数理系 教研室 物理教研室 任课教师 高忠明 课程名称 大学物理学 II 授课章节：第十章 授课班级 授课日期课 题 静电场中的导体和电介质 时 数教学目的及 要 求教学重点难 点 应用教学方法及 教 具讲授课堂设计（教学内容、过程、方法、图表等） 时间分配第十章 静电场中的导体和电介质10-1 电场中的导体一 导体的静电平衡条件1 概念：导体，静电感应现象，静电平衡状态，附加电场2 平衡条件：，0内E表 面表 面 或：导体为等势体，表面为等势面二 平衡带电导体上的电荷。

4、- 1 -14 静电场中的导体和电介质141 基本概念在静电场中放入导体和电介质后, 电场的分布将会发生变化, 导体和电介质和性质也将发生变化.（1）静电场中的导体导体放入静电场中, 因导体中有自由电子, 在电场的作用下自由电子产生移动,导体中的电荷将重新分布, 这种现象称静电感应, 电荷在导体中重新分布后即达到静电平衡, 达到静电平衡时,静电屏蔽：接地的导体空腔屏蔽内、外电场.（2）静电场中的电介质 电介质的极化电介质中虽然没有自由电子, 但分子、原子中的带正电的原子核和带负电的束缚电子在电场的作用下也要发生微小的位移, 使得在。

5、【基本概念和规律】：,一、导体静电平衡条件,导体内部场强为零。导体是等势体，导体表面是等势面。导体表面附近场强垂直于表面。,二、导体静电平衡时导体上电荷的分布,导体上的电荷分布在外表面。导体表面附近场强为/0。导体表面曲率半径大，表面上电荷面密度小。导体表面曲率半径小，表面上电荷面密度大。,三、电容和电容器,孤立导体球的电容,真空中平行板电容器的电容,真空中球形电容器的电容,电容器的串联,电容器的并联,四、电介质,均匀介质中的场强,加均匀介质的电容器的电容,电位移矢量,有介质的高斯定理,五、电场的能量,电容器电场。

6、大学物理 AI作业 No. 8 导体与电介质中的静电场一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个正确答案）1把 A、B 两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中，如图所示，设无限远处为电势零点，A 的电势为 UA，B 的电势为 UB，则 D （A）U BUA 0 (B) UBUA =0（C）U B= UA (D) UB UA = UC （C）U B UC UA （。

7、2.4 静电场中的导体,金属导体中存在大量的自由电子，它们时刻作无规则的微观运动（“热运动”）。当自由电子受到电场力作用时，会在热运动的基础上附加一种有规则的宏观运动，形成电流。当导体中自由电子不作宏观运动（没有电流）时，我们说导体达到了静电平衡的状态。,2.4.1 导体的静电平衡,导体静电平衡的特点,（1）导体内部任意一点的电场强度等于零。 （2）导体表面上任一点的场强必定垂直于导体表面。 （3）导体为等势体，导体表面是等势面。 （4）电荷都分布在导体的表面上，导体内部任一小体积元内的净电荷等于零。 （5）导体在电。

8、静电场中的 导体和电介质,第 六 章,一 静电平衡条件,1 静电感应,+,静电场中的导体,2、导体的静电平衡,无外电场时,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,+,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,+,+,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,+,+,+,+,+,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,+,+,+,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,+,+,+,+,+,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,。

9、导体与电介质的静电场（一）10-1-1. 有一带正电荷的大导体，欲测其附近 P 点处的场强，将一电荷量为 q0 (q0 0 )的点电荷放在 P 点，如图所示，测得它所受的电场力为 F若电荷量 q0 不是足够小，则 (A) F/ q0 比 P 点处场强的数值大 (B) F/ q0 比 P 点处场强的数值小 (C) F/ q0 与 P 点处场强的数值相等 (D) F/ q0 与 P 点处场强的数值哪个大无法确定 10-1-2. 一带正电荷的物体 M，靠近一原不带电的金属导体N，N 的左端感生出负电荷，右端感生出正电荷若将 N 的左端接地，如图所示，则 (A) N 上有负电荷入地 (B) N 上有正电荷入地 (C) N 上。

10、1第 8 章 稳恒磁场 习题及答案6. 如图所示， 、 为长直导线， 为圆心在 点的一段圆弧形导线，其半径为 。ABCDCBOR若通以电流 ，求 点的磁感应强度。IO解： 点磁场由 、 、 三部分电流产生，应用磁场叠加原理。在 点产生的磁感应强度为AB01在 点产生的磁感应强度大小为C，方向垂直纸面向里RI42 RII12300在 点产生的磁感应强度大小为DO)cos(2103rIB)180564R，方向垂直纸面向里)231(0I故 ，方向垂直纸面向里)6(03210 IB7. 如图所示，两根导线沿半径方向引向铁环上的 ， 两点，并在很远处与电源相连。已知AB圆环的粗细均匀，求环中心 的磁感应。

11、静电场中的导体与电介质作业1题号：40743001分值：10 分如图下所示，一半径为 的无限长导体，单位长度带电量为 ，外有一半径为 ，1R2R单位长度带电量为 的圆筒形导体，两导体同轴，内外圆柱面间充满相对电容率为 的均匀电介质。求：（1）该导体系统内外的电场分布；（2）两导体轴心处的r电势（设外圆筒面外任意一点 P 的电势为零，P 点与中心轴的距离为 ） ；（3）电PR介质中的极化强度；（4）画出 曲线。rE2题号：40743002分值：10 分半径为 的金属球带电荷量 ，外罩一半径为 的同心金属球壳，球壳带电量1RQ2R，厚度不计，内外两球面间充。

12、2019/9/5,1,第 10 章 静电场中的导体和电介质,2019/9/5,2,10.1 静电场中的导体,2019/9/5,3,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,2019/9/5,4,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,+,2019/9/5,5,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,+,+,2019/9/5,6,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,+,+,+,+,+,2019/9/5,7,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,+,+,+,2019/9/5,8,导体的静电感应过程,加上外电场后,E,外,+,+,+,+,。

13、第九章 静电场中的导体和电介质,9-1 静电场中的导体（金属导体）,一、导体与电介质的区别,3. 放入电场后,有不同反应.,1. 结构不同,导体中有大量自由电荷，介质中为束缚电荷.,2. 电阻率不同:,导体:,电介质:,二、导体的静电感应 静电平衡,1. 静电感应现象:,导体在外电场中其自由电荷重布的现象.,2. 静电平衡特征：,导体内部及表面没有电子的宏观移动.,导体的静电感应过程,无外电场时,+,E,外,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,导体达到静电平衡,金属球放入前电场为一均匀场,金属球放入后电力线发生弯曲,电场变为非均匀场, 导体内部任意。

14、 静电场中的导体与电介质 本课时教学基本要求1 理解导体静电平衡的条件 掌握导体静电平衡的特点及周围静电场的计算 2 理解电容的定义 熟练掌握电容器电容的计算方法及基本步骤 本章只限于讨论各向同性均匀金属导体与电场的相互作用 金属导电模型 构成导体框架 形状 大小的是那些基本不动的带正电荷的离子 而自由电子充满整个导体属公有化 当有外电场或给导体充电 在场与导体的相互作用的过程中 自由电子的重新分。

15、导体与电介质,本章内容,第一节,第二节,静电感应,一、导体的静电平衡,导体内有大量自由电子,静电平衡,静电平衡条件,定性示例,实心导体,二、静电平衡时导体上的电荷分布,空腔无荷导体,空腔有荷导体,Q,曲率问题,静电屏蔽,平衡导体近场,四、静电平衡状态下导体表面附进的场强,不论自身是否带电,不论外部电荷的电场如何复杂,某导体,近场公式证明,证明,计算,五、有导体存在时电场与电势的计算问题,在静电场中的导体无论导体自身是否带电,都会产生,感应电荷，从而使导体电荷和电场重新分布。当,导体达到静电平衡后，其电荷和电场将被同时确定。,。

16、R1R2OP+q图 6-1(a)P图 6-1(b)-q3RRO图 6-2一、选择题1如图 6-1(a)所示，一个原来不带电的导体球壳，内半径为 R1，外半径为 R2，其圆心 O 处放置一个点电荷 。现将 由 O 点移至 P 点，则在下列说法中，正确的是：qA在 的区域内，各点的电场强度要发生变化，而 的区域电场强度不变；1Rr 2rB球壳内、外表面的感应电荷分布没有变化；C球壳内表面的感应电荷不再均匀分布，外表面不受影响；D球壳内、外表面的感应电荷不再均匀分布。 （A 、C ）知识点 静电感应、感应电荷的分布。分析与解答 导体球壳内放入点电荷+q，球壳内表面要感应出q，外表。

17、1,大学物理,习题讨论课 真空中的静电场 静电场中的导体与电介质,大学物理教研室：郑采星,2,1. 半径为R的带电细圆环，其电荷线密度为= 0cos，式中0为一常数， 为半径R与x轴所成的夹角，如图所示试求环心O处的电场强度,解：在任意角 处取微小电量dq =dl，它在O点产生的场强为：,它沿x、y轴上的二个分量为：,dEx=dEcos , dEy=dEsin,对各分量分别求和,故O点的场强为：,3,2.两条无限长平行直导线相距为r0，均匀带有等量异号电荷，电荷线密度为。（1）求两导线构成的平面上任一点的电场强度（设该点到其中一线的垂直距离为x）；（2）求每一根导。

18、静电场中的导体与电介质,1/25,静电场中的导体与电介质,静电场中的导体与电介质,2/25,一、静电感应 静电平衡,静电场中的导体与电介质,3/25,静电场中的导体与电介质,4/25,静电场中的导体与电介质,5/25,导体是等势体,静电平衡,（1）导体内部任何一点处的电场强度为零；（2）导体表面处的电场强度的方向,都与导体表面垂直.,导体表面是等势面,导体内部电势相等,静电场中的导体与电介质,6/25,二、静电平衡时导体上电荷的分布,结论 导体内部无电荷,1实心导体,2有空腔导体,空腔内无电荷,电荷分布在表面上,内表面上有电荷吗？,静电场中的导体与电介。

19、大学物理学电子教案,第三篇第二章 有导体、电介质存在时的静电场,理学院物理系 张晚云,导体(conductor)导电能力极强的物体(存在大量可自由移动的电荷) 绝缘体（电介质, dielectric）导电能力极弱或不能导电的物体半导体(semiconductor) 导电能力介于导体与绝缘体之间的物体,大学物理学电子教案,静电场中的导体,3-2-1 静电场中的导体,【静电感应】处于外电场中的导体因电荷重新分布而呈现出带电的现象，叫作静电感应。,【静电平衡】在电场中发生静电感应的导体，达到稳定后其内部与表面均无宏观的电荷移动的状态。,3-2-1 静电场中的导体,2。