高二物理競賽課件：有電介質時的高斯定理電位移

1第七章靜止電荷的電場§7-9有電介質時的高斯定理電位移2第七章靜止電荷的電場7.1物質的電結構庫侖定律7.2靜電場電場強度7.3靜電場的高斯定理7.4靜電場的環(huán)路定理電勢7.5電場強度與電勢梯度的關系7.6靜電場中的導體7.7電容器的電容7.8靜電場中的電介質7.9有電介質時的高斯定理電位移7.10靜電場的能量3有電介質時的高斯定理極化電荷：D的高斯定理：通過任意封閉曲面的電位移通量等于

該封閉面包圍的自由電荷的代數和。電位移：證明：由高斯定理：++++++++++++++++++++------------------4

++++++----------

--++++++線++++++++++線++++++++++

++++++++++線起于正電荷、止于負電荷，包括自由電荷和極化電荷。起于正的自由電荷，止于負的自由電荷。起于負的極化電荷，止于正的極化電荷。只在電介質內部出現。只與極化電荷有關6D、E、P關系一般關系：對各向同性電介質(且場強不太大時)

電容率7有電介質時電場的計算8補充例題

解：(1)

電介質中某點的場強<自由電荷在該點產生的場強，為什么？9補充例題解：(2)

上表面：下表面：

10補充例題

11思考題1兩塊平行放置的導體大平板帶電后，其相對的兩表面上的面電荷密度是否一定大小相等、符號相反？S3412AB12思考題1'如果在平行板電容器的一板上放上比另一板更多的電荷，

這額外的電荷將會怎樣？AB相向的兩面上，電荷的面密度總是大小相等而符號相反。

相背的兩面上，電荷的面密度總是大小相等而符號相同。但一塊板上的兩面上電荷密度不同！P13思考題2平行板電容器邊緣不可能沒有邊緣電場？(環(huán)路定理)LL問題：在有電介質時，場強的環(huán)路定理是否還成立？14思考題3如果考慮平行板電容器的邊緣場，那么其電容比不考慮邊緣場時的電容大還是小了？

15思考題4若一電介質板置于平行板電容器的兩板之間，

那么電容器將其拉入還是推出？--------++++++--------++++++++++----解：電容邊緣電場線將使正束縛電荷向右，負束縛電荷也向右，故，將其拉入。16思考題5為什么保護環(huán)可以消除電容器的邊緣效應？+-保護環(huán)17思考題6

--------++++++變變變不變18思考題7為什么帶電的膠木棒能把中性的紙屑吸引起來？因為：帶電的膠木棒首先把中性的紙屑極化，

靠近棒的一端為異號電荷，故相吸引。思考題8

19

解：

思考題9

2021例題7-28

-+E1E2D1D2d1d2AB1E22S2S1解：兩層交界處S1面高斯定理：S2面高斯定理：22例題7-28+E1E2D1D2S2S1d1d2AB1E22-平行板電容器兩板極的面積為S，兩板極之間充有兩層電介質，電容率分別為ε1

和ε2

，厚度分別為d1

和d2

，電容器兩板極上自由電荷面密度為±σ。求（2）兩層電介質表面的極化電荷密度。解：由于介質內場強同理23例題7-28+E1E2D1D2S2S1d1d2AB1E22-平行板電容器兩板極的面積為S，兩板極之間充有兩層電介質，電容率分別為ε1

和ε2

，厚度分別為d1

和d2

，電容器兩板極上自由電荷面密度為±σ。求（3）電容器的電容。24例題7-29一半徑為