07.静电场-导体中.pptVIP

二、电容的计算 1. 平行板电容器 设极板所带电荷量为 ?q 2. 球形电容器 由两同心球壳构成 设内外球壳分别带有电荷 +q 和 -q 电容器的电容与电容器的结构、几何形状、 尺寸及填充介质有关；与所带电荷量无关 1、并联 （1）各电容器上电压相等 （2）电容器组的总电荷量等于各电容器电 荷量之和 三、电容器的串联和并联 （3）等效电容（总电容） 并联电容器的总电容等于各电容器电容之和 * * 一、导体的静电平衡 静电感应：在静电场力作用下，导体中电荷 重新分布的现象 金属导体的电结构： 按一定规则排列，不能自由移动的正离子 ＋自由电子 7-6 静电场中的导体 导体的静电感应过程 无外电场时 加上外电场后 E 外 导体的静电感应过程 + 导体的静电感应过程 加上外电场后 E 外 + + 导体的静电感应过程 加上外电场后 E 外 + + + 导体的静电感应过程 加上外电场后 E 外 + + + + + 导体的静电感应过程 加上外电场后 E 外 + + + + + 导体的静电感应过程 加上外电场后 E 外 + + + + + + 导体的静电感应过程 加上外电场后 E 外 + + + + + + + 导体的静电感应过程 加上外电场后 E 外 + + + + + + + + 导体的静电感应过程 加上外电场后 E 外 + + + + + + + + + 导体的静电感应过程 加上外电场后 E 外 + + + + + + + + + + 导体的静电感应过程 加上外电场后 E 外 + + + + + + + + + + 导体达到静电平衡 E 外 静电平衡条件 静电平衡：导体中电荷的宏观定向运动终止， 电荷分布不随时间变化 用场强描述 1、导体内部场强处处为零 2、表面场强垂直于导体表面 用电势描述 1、导体为一等势体 2、导体表面是一个等势面 + + + + + + + +q 1.实心导体 由高斯定理 S 高斯面 导体内部无净电荷，电荷只能分布 在导体外表面 2. 腔内无电荷的空腔导体 电荷只分布在导体外表面，导体 内部及内表面无净电荷 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 二、静电平衡时导体上的电荷分布 导体内表面的电荷量和腔内带电体所带的电 荷量等量异号，导体外表面的电荷量由电荷 守恒定律决定 3. 腔内有电荷的空腔导体 q1 + + + + + + + + + + + + q2 + + + + + + + + + + + + 腔内放入q1 q1 + q1 q2 + + + + + + + + + + + + 腔内无电荷 - - - - - - - - q外= q1+q2 4. 导体的表面外附近的场强与表面 电荷密度的关系 表面外附近的场强与该点处电荷面密度成正比 高斯面 5. 电荷面密度与曲率半径的关系 可证明孤立导体表面曲率半径越小处， 电荷面密度越大；反之越小 （P.287例7-17） 所以导体表面曲率半径越小处，表面外 附近场强越大；反之越小 表现：尖端放电 设各表面的电荷面密度分别为 ?1、 ?2、 ?3、 ?4 它们的场强 假设各表面都带正电荷(?1、 ?2、 ?3、 ?4 0) 则 E 方向如图所示 [例]（P.288）两均匀带电导体平行薄板，面 积为 S，带电荷量分别为 Q1 和 Q2 ，求它们 表面电荷密度及周围空间电场分布 [解] 在导体内部任取a、b 点 + 再由电荷守恒 解得 a ? b ? A B C + 三、静电屏蔽 放在空腔导体中的物体，因空腔导体屏蔽 了外电场而不受外电场的影响 + + + + + + + – – – – – – – [例] （P.292）在内外半径分别为 R2 和 R3 的导体 球壳 B 内，有一个半径为 R1 的导体球 A ，两球 同心，A 和 B分别带电荷量 q 和 Q ，求： (1) 电荷分布和空间电场分布 (2) A 与 B 的电势差 (3) 如球壳 B 接地，情况怎样？ (4) 如 B 不接地，而用 导线将 A 与 B 连接， 情况怎样？ R1 R2 R3 A B Q q ? [解] (1) A 外表面带电荷量 q B 内表面带电 – q， 外表面带电 Q + q 高斯定理求场强 R1 R2 R3 A B Q+q q + + + + + + +