wy-导体-电介质-习题课

Chap.3SUMMARY⒈导体静电平衡条件⒉静电平衡下导体的电学特征⑴实心导体Q仅分布于表面,整个导体是等势体⑵空腔导体(腔内无q)⑶空腔导体(腔内有q)整个导体包括空腔在内,是一个等势体Q分布于外表面腔表有-q导体的实体部分仍是等势体q⒊导体接地(V=0)——其远离另一带电体的一端不带电接地前：e.g.q1q2q3q4Q0q1=q4q2=-q3q=0Q-Q接地后：①平行板③任意形状导体qq

=0q

若是内球接地,则内球电荷通常不为零.Q-QQ

=0②导体球壳⒋静电屏蔽及其物理本质⒈电介质的极化⑶极化强度：*⑷束缚面电荷密度：Chap.4SUMMARY⑴现象：⑵微观机制：介质表面出现束缚电荷取向极化、位移极化⑸介电强度（击穿场强）=pn⒉电位移：⒊的高斯定律：典型应用：电荷及介质高对称分布情形

(球、圆柱、平面等)⒋电容⑴定义：⑵计算方法②串联：③并联：①设定Q→U→C①平行板：②孤立导体球：⑶典型结果⒌带电电容器的能量③圆柱形电容器：⒍静电场的能量能量密度：场能：⒈把原不带电的金属板B,移近带正电荷Q的金属板A.两板面积都是S,板间距为d,则两板间电势差UAB=

.QAB解：

1

2

3

4则

2=-3设四个大面的面电荷密度分别为

1、

2、3、4，如图.=(Q+0)/2S=Q/2SChap.3EXERCISES=4板间：→UAB=VA-VB方向：A

BE=

2/0=Ed=Qd/20S

=Q/20S[思考]①若将B板接地，结果？②若将A板改为无限大均匀带电()平面，结果？③若将B板带电Q’结果？⒉-q将一负电荷移到一不带电的导体附近,则导体内的场强

,导体的电势

.(填增大、不变、减小)解：⑴不变.(场强保持为零)⑵减小.+++---导体的感应负电荷上有来自无穷远处的电场线.

①若导体是球形的,半径为R,点电荷

q与球心相距r,则V导=?②接上,若将球形导体接地,

则Q导=?[讨论]⒈平行板电容器与电源相连,当极板间为真空时,场强为,电位移为,当极板间充满电介质(

r)时,场强为,电位移为,则有(A)(B)(C)(D)Chap.4EXERCISES解：U一定E=E0Ed=E0d[思考]若充电后与电源断开,再填充介质,结果？⒉两个电容器分别标有200pF(电容)、500V(耐压值)和300pF、900V.把它们串联起来,在两端加上1000V电压,问：它们是否会被击穿？解：=3/2∵U1+U2=1000V串联

Q1=Q2

C1U1=C2U2

U1/U2=C2/C1∴U1=600V

电容器1被击穿随后，1000V全加在C2上

电容器2也被击穿[思考]①该电容器组所能承受的最高电压是多少？②若改为并联，则电容器组所能承受的最高电压是多少？⒊电容器1和2串联后充电.在电源保持连接的情况下,把电介质插入2中,则1上的电势差

；1上的电量

；1的静电能

.(填增大、减小、不变)解：21但

U1+U2一定串联

U1/U2=C2/C1插入介质

C2/C1

U1/U2

U1

Q1=C1U1Q1

②若电容器为并联,充电后与电源保持连接,结果？③若电容器为并联,充电后与电源断开,结果？[思考]①若将“电源保持连接”改为“电源断开”,结果？⒋真空中,半径为R1和R2的两个导体球相距很远,则两球的电容之比C1/C2=

；用细长导线将两球相连,则电容C=

.解：⑴相距很远各为孤立导体球

C1=4

0R1

，C2=4

0R2⑵两球相连

等势

C1/C2=R1/R2

[思考]两球相连相当于电容器并联而不是串联，为什么？⒌如图，一带电量为q的球形导体置于一任意形状的空腔导体中.若用导线将两者连接，则系统静电场能将(A)增加.(B)减少.(