- 1、本文档共95页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
* * 定义(引入)电位移矢量: D 的高斯定理: 通过任意封闭曲面的电位移矢量的通量,等于该封闭面所包围的自由电荷的代数和 电位移线(D 线)发自正自由电荷,止于负自由电荷。在闭合面上的通量只和闭合面内的自由电荷有关。 所以,D的分布一般也和束缚电荷(介质分布)有关。 只有当介质的分布满足一定条件时,D 才与束缚电荷无关。 因为 , 其中E 是所有电荷共同产生的,P 与束缚电荷有关。 给定自由电荷分布,如何求稳定后的电场分布和束缚电荷分布? ?电荷重新分布? ··· E0 ? E1 ? E2 ? · · · ? E 实际计算:引入一个包含束缚电荷效应的辅助量D,直接求D,再求E. 存在介质时,静电场的规律: 给定自由电荷分布 ?电场 ?束缚电荷分布 ?电场重新分布 迭代计算: 例1 把一块相对电容率?r =3的电介质,放在相距d=1 mm的两平行带电平板之间. 放入之前,两板的电势差是1 000 V . 试求两板间电介质内的电场强度E ,电极化强度P ,板和电介质 的电荷面密度, 电介质内的电位 移D. d + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - U 解 d + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - U ?r =3, d=1 mm, U=1 000 V d + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - U ?r =3, d=1 mm, U=1 000 V 例2 图中是由半径为R1的长直圆柱导体和同轴的半径为R2的薄导体圆筒组成,其间充以相对电容率为?r的电介质. 设直导体和圆筒单位长度上的电荷分别为+?和- ?. 求(1)电介质中的电场强度、电位移和极化强度; (2)电介质内外表面的极化电荷面密度. 解 (1) r (2) r 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 §4 电容 电容器 例 球形孤立导体的电容 地球 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 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 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 例1 平行平板电容器 解 + + + + + + - - - - - - 例2 圆柱形电容器 设两圆柱面单位长度上分别带电?? ++++ ---- 解 平行板电容器电容 ++++ ---- 例3 球形电容器的电容 设内外球带分别带电?Q + + + + + + + + 解 孤立导体球电容 + + + + + + + + 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 三 电容器的并联和串联 1 电容器的并联 2 电容器的串联 + + 一 电容器的电能 + + + + + + + + + - - - - - - - - - + §5 静电场的能量和能量密度 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 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 解 Q -Q (球形电容器) 讨 论 (1) (2) (孤立导体球) 例2 圆柱形空气电容器中,空气的击穿场强是Eb=3?106 V·m-1 ,设导体圆筒的外半径R2= 10-2 m . 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? + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ ++++ --- - 解 + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ ++++ --- - 单位长度的电场能量 + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ ++++ --- - + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ ++++ --- - Eb=3?106 V·m-1 ,R2= 10-2 m 静电场 稳恒电场 电
您可能关注的文档
- 阿Q正传语文上课用汇总.ppt
- 细胞质与动植物细胞结构异同.pptx
- 课堂新坐标学高中化学电解池课件新人教版选修.ppt
- 老年人动机和意志.pptx
- 连锁的遗传和性连锁.ppt
- 流体的流动基本方程.ppt
- 面试问题的设计要求.ppt
- 2024-2030年中国民用连接器行业市场现状调查及发展趋向研判报告.docx
- 2024-2030年中国草炭行业市场深度分析及发展趋向分析报告.docx
- 2024-2030年中国金属文件柜行业发展战略规划及投资方向研究报告.docx
- 2024-2030年中国肉羊养殖行业市场供需规模及投资前景预测报告.docx
- 2024-2030年中国紫外透射反射分析仪行业市场竞争态势及前景战略研判报告.docx
- 2024-2030年中国航空轴承行业市场现状调查及投资前景研判报告.docx
- 2024-2034年中国IPDA市场发展现状及投资前景分析报告.docx
- 整体厨柜市场发展分析及行业投资战略研究报告2024-2034版.docx
- 网络优化设备市场发展分析及行业投资战略研究报告2024-2034版.docx
- 2024-2030年中国小豆行业市场现状调查及投资商机预测报告.docx
- 2024-2030年中国HR SAAS行业市场全景调查及投资策略研究报告.docx
- 2024-2034年中国齿轮箱行业市场前景预测及投资战略研究报告.docx
- 中国聚羧酸减水剂聚醚行业市场现状分析及竞争格局与投资发展研究报告2024-2034版.docx
文档评论(0)