[理学]【大学物理】导体-介质习题课bjtu.ppt

磁场施力于 1.运动电荷 Lorentz 2.载流导线 Ampere 3.载流线圈 磁能: 功*： 霍尔效应： 第十章 恒定磁场 §4 磁场中带电粒子的运动（磁力） §1 运动电荷的电场和磁场 本章重点：磁场和磁力的计算 本章难点：矢量，积分；场概念 §10-2-1 电流密度 §3 恒定电流的磁场 §2 恒定电流 *大学物理习题课 1 . 导体静电平衡的条件 (1) 用电场强度描述: (2) 用电势描述:等势体 (3) 用电荷分布描述:电荷分布在外表面 导体和电介质习题课 2. 空腔导体的电荷分布 (1) 内部无电荷:电荷在外表面,空腔等势 (2) 内部有电荷+q: 3.静电屏蔽:外对内无;内对外:接地 腔内表面：-q 外表面：+q (3)Gauss定理 场强,电势概念 (2)电荷守恒定律 (1)静电平衡的条件 或 接地 4. 有导体时电场的计算 5. 电容的定义与计算 计算电容的步骤： (1)设带电q (3)代入定义式 (2)计算 6 . 有介质存在时的电场 当电场充满均匀介质时,介质中任一点的电场强度 7 . 有介质时的高斯定理 其中 为高斯面内所有自由电荷的代数和 8.电容 孤立导体的电容: 电容器的电容: 平行板电容器的电容: 球形电容器的电容: 柱形电容器的电容: 9 . 电场的能量 (1)电场的能量密度: (2) 任意电场的能量: (3)电容器的能量: 10. 有介质时的计算步骤： 高斯定理 其它量 R2 R2 R1 R2 11. 体积元： r dr 18. 中性的金属球A半径为R .它离地球很远,在与球心相距为b的点 p处,有一个正电荷q,求: (1) 球内各点电势的表达式 . (3) 金属球上的感应电荷在球心产生的场强表达式. (2) 若将球A接地,其上的净电荷. b P R O A q (4) 球A上的感应电荷在球内任一点所产生的场强. （2）若将球A接地,其上的净电荷. 三、基本概念与基本原理讨论题 (3) 感应电荷在球心产生的场强与q的场强等值反号. (4) 感应电荷在球内任一点所产生的场强与q的场强等值反号,其大小为： b P R O A q ? r r E0 E 场强的方向如图. 不断开电源 U 条件 不变的量 关于平板电容器的讨论 断开电源 Q 20. 平行板电容器被电源充电后, 不断开电源情况下 (1) 将电容器的极板间距拉大, 试定性地讨论两板上的电荷、极板之间电压、场强和储存能量的变化. (2) 将均匀介质充入两极板之间. (3) 将一导体平板平行地插入两极板之间. A B E U (2) 将均匀介质充入两极板之间. (3) 将一导体平板平行地插入两极板之间. (1) 将电容器的极板间距拉大, 20. 平行板电容器被电源充电后, 断开电源情况下 3. 平行板电容器,两板间的相互作用力F与两板间电压u的关系是 忽略边缘效应， 一个板的场为： S S 平行板电容器:q=Cu 四、基本能力训练题 （一）选择题 O R .+q d 6.不带电的导体球壳 外部没有其它带电体， 接地后外表面没有电荷。 O点电势由点电荷+q和 分布在内表面的感应电荷-q共同产生。 7.参考前20题。 O R1 R2 q1 q2 q1 +q2 8.相当于两个均匀带电的球面 相互绝缘时 连接后q1 、q2都分布在外表面， 导体和空腔等势 R Q 9. 真空中有一半径为R、带电量为Q的导体球,测得距球心O的r处的A 点的场强为: 现以A为中心，再放上一半径为R，相对介电常数为?r的介质球。 A r 充满均匀介质 S ?S ?S ? R q R q/2 q/2 5. 连接后，q均匀分布在两球上。 A A球储存的电场能 A球电量变为q/2，电容不变。 （二）填空题 6. +q -q +q -q 7. d 补充例1:两个面积为S 的平行金属板,带等量异号电荷.一半充以均匀电介质,电容率为?1,另一半为空气.设接触介质的极板处自由电荷面密度为?,空气部分为?0,比较两者大小. 解: ?1 ?0 补充例2:两个面积为S 的平行金属板,带等量异号电荷.一半充以均匀电介质,电容率为?1,另一半为空气.质量为m带电荷-q的质点在空气区域平衡静止.若把介质抽走,质点如何运动? 解: ?1 m .-q 介质抽走后,电荷均匀分布在极板上 质点向上运动. ?1 ?2 -? +? -? *