第8章 静电场中的导体

+++++++++感应电荷一静电平衡条件1

静电感应+1第八章静电场中的导体8-1静电感应现象.mp42

静电平衡导体内没有电荷作定向运动3++++++++第八章静电场中的导体静电平衡条件：（1）导体内部任何一点处的电场强度为零；（2）导体表面处电场强度的方向，都与导体表面垂直.4第八章静电场中的导体导体表面为等势面推论：导体为等势体导体内各点电势相等5++++++第八章静电场中的导体二静电平衡时导体上电荷的分布++++++++++结论：导体内部无净电荷，电荷只分布在导体表面.1

实心导体高斯面实心带电导体6第八章静电场中的导体2

空腔导体

空腔内无电荷时电荷分布在表面内表面？外表面？空腔带电导体高斯面7第八章静电场中的导体若内表面带电，必等量异号

结论：空腔内无电荷时，电荷分布在外表面,内表面无电荷.与导体是等势体矛盾－＋高斯面++++++++++空腔带电导体8第八章静电场中的导体

空腔内有电荷时结论:空腔内有电荷+q时，空腔内表面有感应电荷-q，外表面有感应电荷+q．+高斯面qq-q空腔导体9第八章静电场中的导体作扁圆柱形高斯面3导体表面附近场强与电荷面密度的关系+++++++

S10第八章静电场中的导体4导体表面电荷分布规律++++++++++ABA处曲率半径小，大，E大。B处曲率半径大,小，E小。11第八章静电场中的导体

带电导体尖端附近的电场特别大，可使尖端附近的空气发生电离而成为导体产生放电现象．8-2尖端放电.mp4

尖端放电现象12第八章静电场中的导体避雷针必须可靠接地带电云避雷针的工作原理++++－－－－－++－+13第八章静电场中的导体8-3大气中的电现象.mp4三静电屏蔽

1

屏蔽外电场

用空腔导体屏蔽外电场

2

屏蔽内电场++++++++接地空腔导体屏蔽内电场15第八章静电场中的导体第八章

静电场中的导体

类比于隔离方法控制新冠状肺炎。

面对突如其来的新冠肺炎，我国政府首先是动用举国力量，全力诊断和治疗感染者。在没有疫苗之前，隔离是唯一有效方法。但这个方法在国外很难实施。这场抗疫阻击战，体现了中国政府的科学治理能力，体现中国社会主义制度的优势，体现中国人民团结奉献精神。8-4静电屏蔽.mp4

例有一外半径R1=10cm，内半径R2=7cm

的金属球壳，在球壳中放一半径R3=5cm的同心金属球，若使球壳和球均带有q=10-8C的正电荷，问两球体上的电荷如何分布？球心电势为多少？18第八章静电场中的导体解作球形高斯面作球形高斯面19第八章静电场中的导体球体上的电荷分布如图（球壳内表面带，外表面带）20第八章静电场中的导体21第八章静电场中的导体R1=10cm，R2=7cmR3=5cm，q=10-8C22第八章静电场中的导体一孤立导体的电容单位：

孤立导体带电荷Q与其电势V的比值第八章静电场中的导体例

球形孤立导体的电容

地球第八章静电场中的导体二电容器按形状：柱型、球型、平行板电容器按型式：固定、可变、半可变电容器按介质：空气、塑料、云母、陶瓷等特点：非孤立导体，由两极板组成1电容器分类第八章静电场中的导体

电容的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的电介质有关，与所带电荷量无关.2

电容器电容第八章静电场中的导体3

电容器电容的计算（1）设两极板分别带电

Q

（3）求两极板间的电势差U步骤（4）由C=Q/U求C（2）求两极板间的电场强度第八章静电场中的导体例1

平行平板电容器解++++++------第八章静电场中的导体例2圆柱形电容器设两圆柱面单位长度上分别带电

++++----解第八章静电场中的导体平行板电容器电容++++----第八章静电场中的导体例3球形电容器的电容设内外球带分别带电

Q＋＋＋＋＋＋＋＋解第八章静电场中的导体孤立导体球电容＋＋＋＋＋＋＋＋第八章静电场中的导体设两金属线的电荷线密度为

例4两半径为R的平行长直导线，中心间距为d，且d

R,求单位长度的电容.解第八章静电场中的导体第八章静电场中的导体三

电容器的并联和串联1电容器的并联2电容器的串联＋＋END第八章静电场中的导体一电容器的电能+++++++++---------+第八章静电场中的导体二静电场的能量能量密度电场空间所存储的能量电场能量密度第八章静电场中的导体第八章静电场中的导体

事实证实了能量储存在场中的观点，能量是物质固有属性之一，电场能量正是电场物质性的一个表现，再一次证明了电场是一种特殊的物质，这也是辩证唯物主义物质观。

例1

如图所示,球形电容器的内、外半径分别为R1和R2

，所带电荷为

Q．若在两球壳间充以电容率为

的电介质，问此电容器贮存的电场能量为多少？Q-Q第八章静电场中的导体解Q-Q第八章静电场中的导体（球形电容器）讨论（1）（2）（孤立导体球）第八章静电场中的导体

例2圆柱形空气电容器中，空气的击穿场强是Eb=3106V·m-1

，设导体圆筒的外半径R2=10-2m.在空气不被击穿的情况下，长圆柱导体的半径R1

取多大值可使电容器存储能量最多？++++++++________++++----第八章静电场中的导体解++++++++________++++----第八章静电场中的导体单位长度的电场能量++++++++________++++----第八章静电场中的导体++++++++________++++----Eb=3106V·m-1

，R2=10-2mEND第八章静电场中的导体一范德格拉夫静电起电机1931年由范德格拉夫研制出来，为静电加速器提供高压。第八章静电场中的导体空心金属圆球A放在绝缘圆柱C上，D和D’两转轴上装有绝缘传送带B，金属针尖E与数万伏的直流电源相接，电源另一端接地，由于针尖的尖端放电作用，电荷将不断地被喷送到传送带B上。另一金属针尖F与导体球A的内表面相联。当带电的传送带转动到针尖F附近时，由于静电感应和电晕放电作用，传送带上的电荷转移到针尖F上，进而移至导体球A的外表面，使导体球A带电。随着传送带不断运转，A球上的电量越来越多，电势也不断增加。原理第八章静电场中的导体二静电除尘含尘气体经过高压静电场时被电离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积。在冶金、化学等工业中用以净化气体或回收有用尘粒。第八章静电场中的导体第八章静电场中的导体

我国高度重视大气污染防治，先后颁布实施《大气污染防治行动计划》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，2020年1至8月，337个地级及以上城市平均优良天数比例为86.7%，同比上升5%；PM2.5浓度为31微克/立方米，同比下降11.4%。

蓝天白云的好天气成为常态。第八章静电场中的导体

联合国环境规划署代理主任乔伊斯·姆苏亚说：“中国在应对国内空气污染方面表现出了无与伦比的领导力，在推动自身空气质量持续改善的同时，也致力于帮助其他国家加强行动力度。中国领跑，激发全球行动来拯救数百万人的生命。”中国力量、中国精神！中