電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度課件

電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度

電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)所構(gòu)成的面，叫做等勢(shì)面。10.6.1等勢(shì)面相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間電勢(shì)差等于常量。+

+

等勢(shì)面的性質(zhì)：+-+（2）等勢(shì)面的疏密反映了場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱。等勢(shì)面較密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，較疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小。？（1）等勢(shì)面與電力線處處垂直，電力線的方向是電勢(shì)降落的方向。怎樣理解疏密？電勢(shì)的空間變化率怎樣表示電勢(shì)的變化？E、U的關(guān)系：電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系我們?cè)?jīng)見過什么形式的關(guān)系？10.6.2電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度在直角坐標(biāo)系中為在矢量分析中，采用算符10.7靜電場(chǎng)中的電偶極子作用在電偶極子上的合力為電偶極子所受的力矩為+++++++++感應(yīng)電荷10.8靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體10.8.1靜電感應(yīng)靜電平衡條件++++++++導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度外電場(chǎng)強(qiáng)度感應(yīng)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度靜電平衡1．導(dǎo)體的靜電平衡狀態(tài)：導(dǎo)體內(nèi)部和導(dǎo)體表面都沒有電荷的定向運(yùn)動(dòng)。2．導(dǎo)體的靜電平衡條件：導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0；導(dǎo)體表面場(chǎng)強(qiáng)處處垂直于導(dǎo)體表面。處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢(shì)體，其表面是等勢(shì)面。

導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)有何特點(diǎn)？10.8.2靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布和表面附近的電場(chǎng)，電荷只分布在導(dǎo)體表面.1．處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部無凈電荷，電荷只

分布在導(dǎo)體表面。(1)實(shí)心導(dǎo)體電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。腔內(nèi)腔內(nèi)，則其內(nèi)表面帶電量必為

。q-(2)空腔形導(dǎo)體，腔內(nèi)無帶電體時(shí)(3)空腔形導(dǎo)體，腔內(nèi)有帶電體時(shí)，若腔內(nèi)帶電體的電量為-q空腔導(dǎo)體屏蔽外電場(chǎng)（1）空腔形導(dǎo)體（不論接地與否）內(nèi)部空間不受外部空間電場(chǎng)的影響；應(yīng)用

（2）接地的空腔形導(dǎo)體，外部空間電場(chǎng)不受內(nèi)部空間

電場(chǎng)的影響。高壓放電.flv++++++++靜電屏蔽13如：高壓帶電作業(yè)人員穿的導(dǎo)電纖維編織的工作服。等電位高壓帶電作業(yè)（金屬均壓服的作用：①屏蔽和均壓；②分流。）尖端放電：--++++++++++++++++++所有電氣儀表的表頭外部均有一金屬外殼。3．靜電平衡的導(dǎo)體，其表面上各處的電荷面密度與表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度大小成正比。2.孤立導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，表面上各處的與曲率半徑R有關(guān)，+++++++++++尖端放電尖端放電.rm避雷針.rm原因金屬表面的電場(chǎng)強(qiáng)度？例如圖有一外半徑cm，內(nèi)半徑的金屬球殼，在球殼中放一半徑Cm的同心金屬球。若使球殼和球均帶有的正電荷，問兩球體上的電荷如何分布?球心的電勢(shì)為多少?解作同心球形高斯面。我們分如下四部分進(jìn)行討論：作高斯面++++++++R1=10cm，R2=7cmR3=5cm，q=10-8C10.9電容電容器10.9.1孤立導(dǎo)體的電容在真空中，孤立導(dǎo)體帶電荷Q與其電勢(shì)V的比值單位：

只與導(dǎo)體的大小和幾何形狀有關(guān)。

例

球形孤立導(dǎo)體的電容電容器：

一種儲(chǔ)存電能的元件。由絕緣介質(zhì)隔開的兩塊任意形狀導(dǎo)體組合而成。兩導(dǎo)體稱為電容器的極板。電容器的符號(hào)：電容器電容：?jiǎn)挝唬⊿I）：法拉F10.9.2電容器兩個(gè)極板帶有等量而異號(hào)電荷C是描述電容器儲(chǔ)電本領(lǐng)的物理量與電容器兩板的形狀、大小、相對(duì)位置及中間電介質(zhì)的種類和分布情況有關(guān)，與是否帶電無關(guān)。

電容器電容的計(jì)算

1）設(shè)兩極板分別帶電；2）求

；3）求；4）求.步驟平板電容器設(shè)極板帶電S2.圓柱形電容器

++++----設(shè)兩圓柱面單位長(zhǎng)度上