静电场中的导体和电介质习题课改.ppt

静电场中的导体和电介质习题课,本章内容小结,一.静电场中的导体,导体静电平衡条件,电荷分布,场强分布,二.静电场中的电介质,2. 高斯定理,三. 电容 电容器,孤立导体,电容器,四.电场能量,1. 电容器,2.电场,定义法,能量法,讨论题,点,移近带电体,解答： 由于另一带电体的引入，将使原带电导体表面的电荷 重新分布，以保证导体表面仍为等势面。由于电力线始 终垂直于等势面（即导体表面），因此利用高斯定理可 得到，在导体表面附近的场强仍为 ，只是这里的 已经改变了。,证明:,4.平行板电容充电后与电源断开,插入介质,不变,不变,不变,<,<,对串联,7、在一个孤立的绝缘导体球壳内放置一点电荷q， 则球壳上的感应电荷分布应为 （A）内、外表面上都均匀分布； （B）内、外表面上都不均匀分布； （C）内表面均匀分布，外表面不均匀分布； （D）外表面均匀分布，内表面不均匀分布,正确答案：（D） 解答：由于静电感应，内表面出现感应电荷， 接近q处电荷面密度较大，分布不均匀。外表 面电荷分布不受球壳内电荷的影响，仅由表 面曲率决定，因此分布均匀。,9、一中性导体处于带电量为+q的点电荷的电场中， 导体表面有感生电荷分布，设导体表面感生负电荷 的绝对值为q，则： （A）q 一定等于q ； （B）q 一定小于q ； （C）视具体情况，q 可等于或小于q，但q 一定 不大于q。,为带电量为+q的点电荷，B为中性导体，设B端表面感生电荷的绝对值为q，则： （A）q q （B）q = q （C）q < q,（A）标号为4的电力线不可能存在，其余均对； （B）标号为3的电力线不可能存在，其余均对； （C）标号为3和4的电力线不可能存在，其余均对。,假设上述带电系统的电力线大致如图分布，,取高斯面 S1和S2，S1面包围点电荷q，S2面包围导体B左端的 感生电荷-q，由高斯定理可知： 注意到电通量表示穿过曲面的电力线的条数，由此可以判定 q< q 。请回到原题并考虑，是否有可能q = q？,计算题,1.空腔导体外有点电荷, 空腔接地，求感应电荷的总量,（导体的静电平衡条件）, 空腔接地,求感应电荷的总量,由电势叠加原理,处,取,解：场强分布,接地前,接地,4. 圆柱形电容器,已知:, 求:,解:,