静电场中的导体和电介质ppt课件

1、204RQ104RQ)11(4320RRQ304RQ(A) (B)(C) (D) l. 一带电量为一带电量为Q、半径为、半径为R1的金属球的金属球, 放在内、放在内、外半径分别为外半径分别为R2和和R3的金属球壳内的金属球壳内, 假设用导线把球假设用导线把球与球壳衔接后，那么金属球的电势与球壳衔接后，那么金属球的电势. ( ) D第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习十九课后练习十九 2 A、B、C为带电导体外表上的三点为带电导体外表上的三点, 如下图如下图, 静电平衡时静电平衡时, 比较三点的面电荷密度、电势及外表附比较三点的面电荷密度、电势及外表附近的场强，下

2、述说法中错误的选项是：近的场强，下述说法中错误的选项是： ( )CBA (A) (A)CBA (B) (B) CBAEEE (C) (C)CBAVVV (D) (D)ABCQB第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习十九课后练习十九rR1 E1= , V1= .204rQ20100444RQRQrQ 3. 在一内外半径分别为在一内外半径分别为R1和和R2的导体球壳中心的导体球壳中心,放一个电量为放一个电量为Q的点电荷的点电荷, 那么球壳内、外场强和电那么球壳内、外场强和电势的分布为：势的分布为：R1rR2 E2= , V2= .0204RQrR2 E3= , V3=

3、 .204rQrQ04o1RQ2R第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习十九课后练习十九由高斯定理由高斯定理 niiSqSE101d取半径为取半径为r r的同心球面的同心球面21RrR2Rr iq02Eiqiq1Rr 24 rE0iqQ2014rQE0Q2034rQEo1RQ2Rr第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习十九课后练习十九1Rr AdrEVArErErERRRRrddd321132120100444RQRQrQ21RrRBdrEVBrErERRrdd2232rR 2CdrEVCrErd3rQ04204RQo1RQ2RrdA

4、令令0V第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习十九课后练习十九 4. 如下图如下图,为用于调谐收音机的一种可变空气电为用于调谐收音机的一种可变空气电容器容器. 这里奇数极板和偶数极板分别连在一同这里奇数极板和偶数极板分别连在一同,其中一其中一组的安装是固定的组的安装是固定的,另一组是可以转动的另一组是可以转动的. 假设极板的假设极板的总数为总数为n,每块极板的面积为每块极板的面积为S,相邻两极板之间的距相邻两极板之间的距离为离为 d ,这个电容器的最大电容为这个电容器的最大电容为 .dSnCnC0) 1() 1(0有有n-1n-1个电容器并联个电容器并联dSn0)

5、 1( 第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习十九课后练习十九 5. 半径分别为半径分别为R1和和R2(R2R1)的两个同心导体的两个同心导体薄球壳薄球壳, 分别带电量分别带电量Q1和和Q2, 今将内球壳用细导线与今将内球壳用细导线与远处的半径为远处的半径为r 的导体球相连的导体球相连, 导体球原来不带电导体球原来不带电, 试试求相连后导体球所带电量求相连后导体球所带电量q. 解解 设导体球带电设导体球带电q qrqVr0420210144RQRqQVR1令令0V2021010444RQRqQrq)()(122112rRRQRQRrq1R2R2Q1Qr第十章第十章

6、 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习十九课后练习十九 6. A、B、C 三个平行板面积均为三个平行板面积均为200cm, A、B之间相距之间相距4mm,A、C 之间相距之间相距2mm,B、C 两板接地两板接地,假设使假设使A板带正电板带正电3.010-7C, 求求(1) B、C 两板上的两板上的感应负电荷各为多少感应负电荷各为多少? (2) A板电势为多大板电势为多大? 解解 (1) (1)设设B B板感应板感应-Q1,C-Q1,C板感应板感应-Q2-Q2AQQQ21ACABUU202101dSQdSQABC2211dQdQC71100 . 131AQQC72100 . 2

7、32AQQ10111dSQdEUAB第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习十九课后练习十九B1AVdEV10011sdQV41237102001085. 8104100 . 1(2) A板电势板电势V31026. 2 解解 (1)(1)方法二方法二ACABUU202101dSQdSQ11CQUAB101dSCAQQQ212211dQdQAQQ311AQQ322ABC第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习十九课后练习十九D 1. 一空气平行板电容器充电后与电源断开一空气平行板电容器充电后与电源断开, 然后然后在两极板间充溢各向同性均匀电

8、介质在两极板间充溢各向同性均匀电介质, 那么场强的大那么场强的大小小E、电容、电容C、电势差、电势差U、电场能量、电场能量We 四个量各自四个量各自与充入介质前相比较与充入介质前相比较. 增大增大(用用表示表示)或减小或减小(用用表示表示)的情形为的情形为 ( )(A) EC U We (B) ECU We (C) EC U We (D) ECU We 第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习二十课后练习二十(A)r0U (B)r01U(C) r012U (D)r0r1US)(rrCCCCCC122200021r210UCQU 2. 平行板电容器极板面积为平行板电容

9、器极板面积为S, 间距为间距为d, 充电到充电到电压电压U0 , 然后断开电源然后断开电源, 把相对电容率为把相对电容率为r的均匀电的均匀电介质充溢电容器的一半空间介质充溢电容器的一半空间, 如图如图. 那么两极板间电压那么两极板间电压变为变为 ( )C第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习二十课后练习二十 3一平行板电容器一平行板电容器,极板面积为极板面积为2.010-2m2极板极板间距为间距为1.0mm, 中间介质的相对电容率为中间介质的相对电容率为5.5假设对它假设对它充电到充电到100V, 那么它带有的电荷为那么它带有的电荷为 , 储存的电能储存的电能为为

10、_ .C 100100 . 1100 . 25 . 51085. 83212JJ681087. 41001074. 921UdSCUQr0QUWe219.7410-8C4.8710-6JC81074. 9第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习二十课后练习二十 4. 在两板相距为在两板相距为d的平行板电容器中平行插入一的平行板电容器中平行插入一块厚块厚d2的金属板的金属板,其电容变为其电容变为C= C0, 假设平行假设平行插入的是相对电容率为插入的是相对电容率为r 的厚为的厚为d2的电介质板，那的电介质板，那么电容变为么电容变为C= C0 . 0022CdSC插入插

11、入d d2 2金属板金属板 000002121122222CCCCCCCCCCrrrr2d2dd插入插入d2介质板介质板22 r(1+ r)第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习二十课后练习二十 5. 平行板电容器，极板面积为平行板电容器，极板面积为100cm2, 带电量带电量为为8.910-7C, 在两极板间充溢电介质后，其场强为在两极板间充溢电介质后，其场强为1.4106Vm-1, 试求试求: (1)介质的相对电容率介质的相对电容率;(2)介质介质外表上的极化电荷面密度。外表上的极化电荷面密度。 解解 (1)EE0rSEQ0018. 7(2) 01rrSQrr0) 1(271018. 7109 . 8) 118. 7(2mC5107 . 76127104 . 11085. 8109 . 8第十章第十章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质 课后练习二十课后练习二十 6球形电容器的内外半径