2021-2022学年高二物理竞赛课件：稳恒电流和静电场的综合求解_第1页
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1、稳恒电流和静电场的综合求解稳恒电流和静电场的综合求解稳恒电流的存在不会改变空间电荷的分布:由欧姆定律: 稳恒电流伴随静电场的出现. 稳恒电场 静电场 稳恒电流存在 综合求解问题（确定载流导体内的电流分布和电场分布）在静电平衡条件下，导体状态？(纯静电场问题）稳恒电流条件下， 载流导体状态？1、基本方程没有电荷分布的静电场与没电源的导电介质中的稳恒电场:物理上： 两类不同性质的问题，基本方程不同。数学上： 两基本方程和边界条件之间存在对应关系， 用纯静电场问题的解题技巧和结论，来处理相应的综合求解问题。 (1)当两种电介质（绝缘体）的交界面上没有自由电荷时，交界面两侧电场线与交界面法线的夹角满足

2、的关系？ （2）当两种导电介质内部有稳恒电流时，交界面两侧电场线与交界面法线的夹角满足的关系？（3）当导体（导电介质）与电介质（绝缘体）的接触时，交界面两侧电场线与交界面法线的夹角的关系？ (a) 在静电平衡情况： (b)在稳恒电流的情况：物理上：1、载流导电介质中的电流、电场的分布规律取决于导电介质的导电性质，即导电介质的电导率 有关 ，而与导电介质的极化性质即导电介质的介电常数 无关 ；2、由高斯定理确定载流导电介质的总电荷分布，Q只取决于导电介质的导电性质 ，而与导电介质的极化性质即导电介质的介电常数 无关；3、导电介质中的自由电荷、极化电荷在总电荷中所占的份额与导电介质的极化性质有关，

3、即与导电介质的介电常数 有关。电流j、电场E只与电导率有关注意： 导电介质, n 和D的方向，此 n的 方向向上。（2）在导电介质的分界面上有自由电荷+极化电荷总电荷与电导率有关自由电荷,极化电荷与介电常数有关.（3） 通过电容器的电流强度为：书中P110, 例4 .3:一块状电极全部埋入大地，电流为I，大地电阻率为 ,介电常数为 ，求电极上的自由电荷量 Q. 例.4.4 一微型电极埋入大地深h，通以恒定电流I，设大地可视作均匀各向同性导电介质，电导率为 介电常数为 ，求大地内的电流分布和大地内、外的电场分布。1.电荷与电荷之间的相互作用(库仑定律） 电荷电场电荷, 静电场是有源、无旋场求电场分布; 典型电荷分布的电场分布： 电偶极子场强、 均匀带电圆环轴线上场强、 均匀带电圆盘轴线上场强、 均匀带电球面、球体的场强 均匀带电的无限长圆柱形导体的场强、 无限大均匀带电平面的场强；典型电荷分布的电势； 电场与物质的相互作用,导体导体的静电平衡条件；电介质的极化（取向极化、位移极化）、电介质的击穿； 电容（平行板电容、球形电容、园柱体电容） 凡有电场的地

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