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1、静电场中的导体和电介质习题课改本章内容小结本章内容小结一一.静电场中的导体静电场中的导体导体静电平衡条件导体静电平衡条件电荷分布电荷分布场强分布场强分布二二.静电场中的电介质静电场中的电介质1.真空中真空中介质中介质中2. 高斯定理高斯定理静电场中的导体和电介质习题课改三三. 电容电容 电容器电容器孤立导体孤立导体电容器电容器四四.电场能量电场能量1. 电容器电容器2.电场电场五五. 求求 的方法的方法定义法定义法能量法能量法静电场中的导体和电介质习题课改1.带电导体带电导体附近附近点点移近带电体移近带电体问问:点点是否改变是否改变?是否仍成立是否仍成立?静电场中的导体和电介质习题课改解答：解
2、答： 由于另一带电体的引入，将使原带电导体表面的电荷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得到，在导体表面附近的场强仍为 ，只是这里的，只是这里的已经改变了。已经改变了。静电场中的导体和电介质习题课改2.带电导体带电导体放入导体球壳放入导体球壳内内证明证明:静电场中的导体和电介质习题课改静电屏蔽是怎样体现的静电屏蔽是怎样体现的?在在点的点的 ?移近移近,导导体体壳壳3
3、.静电场中的导体和电介质习题课改4.平行板电容充电后与电源断开平行板电容充电后与电源断开插入介质插入介质不变不变不变不变不变不变静电场中的导体和电介质习题课改比较等效电容的比较等效电容的、5. 将两电容器串联、并联，分别充电到将两电容器串联、并联，分别充电到、 q （B）q = q （C）q q 静电场中的导体和电介质习题课改（A）标号为）标号为4的电力线不可能存在，其余均对；的电力线不可能存在，其余均对； （B）标号为）标号为3的电力线不可能存在，其余均对；的电力线不可能存在，其余均对； （C）标号为）标号为3和和4的电力线不可能存在，其余均对。的电力线不可能存在，其余均对。 假设上述带电系
4、统的电力线大致如图分布，假设上述带电系统的电力线大致如图分布，静电场中的导体和电介质习题课改取高斯面取高斯面 S1和和S2，S1面包围点电荷面包围点电荷q，S2面包围导体面包围导体B左端的左端的感生电荷感生电荷-q，由高斯定理可知：，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。请回到原题并考虑，是否有可能q = q？静电场中的导体和电介质习题课改1.空腔导体外有点电荷空腔导体外有点电荷求：求： 感应电荷在感应电荷在处的处的 、 腔内任一点的腔内任一点的、 空腔接地，求感应电荷的总
5、量空腔接地，求感应电荷的总量已知已知:、静电场中的导体和电介质习题课改 感应电荷在感应电荷在处的处的 、电荷守恒电荷守恒 感应电荷在感应电荷在处的处的静电场中的导体和电介质习题课改 腔内任一点的腔内任一点的、腔内任一点腔内任一点（导体的静电平衡条件）（导体的静电平衡条件）导体为等势体导体为等势体静电场中的导体和电介质习题课改 空腔接地空腔接地求感应电荷的总量求感应电荷的总量球壳电势球壳电势由电势叠加原理由电势叠加原理处处取取静电场中的导体和电介质习题课改2. 计算两半径为计算两半径为导体球组成的电容器的导体球组成的电容器的 的的解解: 可看成孤立导体球可看成孤立导体球静电场中的导体和电介质习题
6、课改3. 导体球外套一导体球壳导体球外套一导体球壳已知已知:、 、球壳接地球壳接地、 求求电场能量电场能量、解：场强分布解：场强分布静电场中的导体和电介质习题课改 电场能量电场能量、静电场中的导体和电介质习题课改串联串联孤立导体球孤立导体球球形电容器球形电容器静电场中的导体和电介质习题课改球壳接地球壳接地、接地前接地前接地接地一个球形电容器一个球形电容器静电场中的导体和电介质习题课改4. 圆柱形电容器圆柱形电容器已知已知: 求求: 证明证明:有一半储存有一半储存于半径为于半径为的圆柱体内的圆柱体内静电场中的导体和电介质习题课改解解: 求求: 、静电场中的导体和电介质习题课改 证明证明:有一半储存有一半储存 于半径为于半径为的圆柱体内的圆柱体内静电场中的导体和电介质习题课改
