新制邮课件第10章静电场10 6-10 9.ppt

10.6 电场强度与电势梯度 电场中电势相等的点所构成的面，叫做等势面。 10.6.1 等势面 相邻两个等势面间电势差等于常量。 + + 等势面的性质： + - + （2）等势面的疏密反映了场强的强弱。等势面较密的地方场强大，较疏的地方场强小。 ？ （1）等势面与电力线处处垂直，电力线的方向是电势降落的方向。 怎样理解疏密？ 电势的空间变化率 怎样表示电势的变化？ E、U的关系： 电势和场强的关系 我们曾经见过什么形式的关系？ 10.6.2 电场强度与电势梯度 在直角坐标系中为 在矢量分析中，采用算符 10.7 静电场中的电偶极子 作用在电偶极子上的合力为 电偶极子所受的力矩为 + + + + + + + + + 感应电荷 10.8 静电场中的导体 10.8.1 静电感应 静电平衡条件 + + + + + + + + 导体内电场强度 外电场强度 感应电荷电场强度 静电平衡 1．导体的静电平衡状态： 导体内部和导体表面都没有电荷的定向运动。 2．导体的静电平衡条件：导体内部场强处处为0； 导体表面场强处处垂直于导体表面。 处于静电平衡的导体是等势体，其表面是等势面。 导体处于静电平衡时有何特点？ 10.8.2 静电平衡时导体上的电荷分布和表面附近 的电场 ，电荷只分布在导体表面. 1．处于静电平衡的导体，内部无净电荷，电荷只 分布在导体表面。 (1) 实心导体 电荷只分布在导体的外表面。 腔内 腔内 ，则其内表面带电量必为 。 q - (2)空腔形导体，腔内无带电体时 (3) 空腔形导体，腔内有带电体时，若腔内带电体的电量为-q 空腔导体屏蔽外电场 （1）空腔形导体（不论接地与否）内部空间不受 外部空间电场的影响； 应用 （2）接地的空腔形导体，外部空间电场不受内部空间 电场的影响。 高压放电.flv + + + + + + + + 静电屏蔽 * 如：高压带电作业人员穿的导电纤维编织的工作服。 等电位高压带电作业 （金属均压服的作用： ①屏蔽和均压； ② 分流。） 尖端放电： - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + 所有电气仪表的表头外部均有一金属外壳。 3．静电平衡的导体，其表面上各处的电荷面密度与表面附近的电场强度大小成正比。 2. 孤立导体处于静电平衡时，表面上各处的 与曲率半径 R有关， + + + + + + + + + + + 尖端放电 尖端放电.rm 避雷针.rm 原因 金属表面的电场强度？ 例 如图有一外半径 cm，内半径 的金属球壳，在球壳中放一半径 Cm 的同心金属球。若使球壳和球均带有 的正电荷，问两球体上的电荷如何分布? 球心的电势为多少? 解 作同心球形高斯面。我们分如下四部分进行讨论： 作高斯面 + + + + + + + + R1=10 cm，R2=7 cm R3=5 cm，q=10-8 C 10.9 电容 电容器 10.9.1 孤立导体的电容 在真空中，孤立导体带电荷Q与其电势V的比值 单位： 只与导体的大小和几何形状有关。 例 球形孤立导体的电容 电容器： 一种储存电能的元件。由绝缘介质隔开的两块任意形状导体组合而成。两导体称为电容器的极板。 电容器的符号： 电容器电容： 单位（SI）：法拉 F 10.9.2 电容器 两个极板带有等量而异号电荷 C 是描述电容器储电本领的物理量与电容器两板的形状、大小、相对位置及中间电介质的种类和分布情况有关，与是否带电无关。 电容器电容的计算 1）设两极板分别带电 ； 2）求 ； 3）求 ； 4）求 . 步骤 平板电容器 设极板带电 S 2.圆柱形电容器 ++++ ---- 设两圆柱面单位长度上分别带电?? h r 3.球形电容器的电容 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 孤立导体球电容 10.9.3 电容器的并联和串联 2 电容器的串联 1 电容器的并联 ＋ ＋ * *