介质中的静电场（PPT讲稿）

把一个带电体移近一个导体壳,带电体单独在导 体空腔内产生产生的电场是否等于0?静电屏蔽 效应是怎样体现的? 把一个带电体移近一个导体壳,带电体单独在导 体空腔内产生产生的电场不等0 腔内无带电体时,腔内电场为0,带电体移近时, 壳远端和近端感应电荷近产生的电场抵消带电体 单独在壳上产生的电场

把一个带电体移近一个导体壳，带电体单独在导 体空腔内产生产生的电场是否等 于0？静电屏蔽 效应是怎样体现的？ 把一个带电体移近一个导体壳，带电体单独在导 体空腔内产生产生的电场不等0。 腔内无带电体时，腔内电场为0，带电体移近时， 壳远端和近端感应电荷近产生的电场抵消带电体 单独在壳上产生的电场

将一个带正电的导体A移近一个不带电的绝缘支 撑的导体B,导体AB的电势如何变化? A电势降低,B电势升高。 B上正感应电荷电场线只能止于无穷处,不能止 于B上负感应电荷 A上背向B的一侧P点,电场线通向无限远处,电 场减小。 B上每种符号感应电荷不多于A上电荷量。 止于B上负感应电荷电场线只能来自A上正电荷

将一个带正电的导体A移近一个不带电的绝缘支 撑的导体B，导体A,B的电势如何变化? A电势降低，B电势升高。 B上正感应电荷电场线只能止于无穷处，不能止 于B上负感应电荷 A上背向B的一侧P点，电场线通向无限远处，电 场减小。 B上每种符号感应电荷不多于A上电荷量。 止于B上负感应电荷电场线只能来自A上正电荷

将一个带正电的导体A移近一个接地导体导体B, 导体B是否维持0电势?其上带电? 始终为0 正感应电荷导入地下,负感应电荷留在B上 有多个互相绝缘的不带电导体ABC…,电势均为 0,如果让A带正电,则: 所有导体电势都大于0,且其它导体电势低于A电 势 考虑导体远端和近端感应电荷及正电荷发出的电 场线止于位置

将一个带正电的导体A移近一个接地导体导体B， 导体B是否维持0电势?其上带电？ 始终为0 正感应电荷导入地下，负感应电荷留在B上 有多个互相绝缘的不带电导体A,B,C…，电势均为 0，如果让A带正电,则： 所有导体电势都大于0，且其它导体电势低于A电 势 考虑导体远端和近端感应电荷及正电荷发出的电 场线止于位置

孤立导体的电容 几何形状一定孤立带电导体的电势U应与其电量q成比例 Cq与导体形状有关:称为电容 每升高单位电势所需的电量 单位:法拉 IF =103mF=100F=102pF 半径R的孤立导体球的电容。 4兀EnR 4兀EnR

孤立导体的电容 q U C = 几何形状一定孤立带电导体的电势U应与其电量q成比例 与导体形状有关：称为电容 每升高单位电势所需的电量 q C U = 单位：法拉 1 3 6 12 1 10 10 10 1 C F mF F pF V = = = =  半径R的孤立导体球的电容。 0 4 q U  R = 0 4 q C R U = = 

电容计算 带电体静电感应}带电体 电量 非孤立带电体本身不 能完成确定电容 带电体电势几何形状 非孤立带电体电势与 别的带电体 电荷不成正比 电容器的电容两个导体组成。一个正电,另一个负电 AB U,-U, B

电容计算 带电体 静电感应 △S n n 带电体 带电体电势 电量 几何形状 别的带电体 非孤立带电体本身不 能完成确定电容 非孤立带电体电势与 电荷不成正比 AB A B q C U U = − 电容器的电容 两个导体组成，一个正电，另一个负电

平行板电容器 E 0 d b=Ed==d C s Es b 同心球电容器 E 4丌Enr R-R U,- B∫A edl 4 4丌ER,R R A A B 4兀ER,R AB U-U. R-R

平行板电容器 a b q C U U = − q S  = 0 E   = 0 0 a b qd U U Ed d S    − = = = 0 a b q S C U U d  = = − 同心球电容器 a b q C U U = − 2 0 1 4 q E  r = 2 0 0 1 4 4 B A B R B A A B A R A B q q R R U U Edl dr   r R R − − = = =  0 4 A B a b B A q R R C U U R R  = = − −

B R 园柱形电容器E U-Ur=EdI 2丌Enr 2兀Er R R R 2TE(RA) 2EL RA 2丌En R 两极板电场 计算电容 极板间电势差 电容公式 电容值

园柱形电容器 计算电容 0 1 2 E r   = 0 0 0 1 2 ln ln 2 2 B A B R A B A R B B A A U U Edl dr r R R q R L R      − = =     = =           2 0 ln a b B A q L C U U R R  = = −       两极板电场 极板间电势差 电容公式 电容值

分布电容 ●任何两个由介质隔开·电容器极板带电绝对 的导体面之间都有一值不相等 定电容 ●Q:导线连接两极板 ●导线间存在分布电容,由正极流向负极的 ●面积小距离大,可忽电荷 略 ●高频电路须考虑

分布电容 • 任何两个由介质隔开 的导体面之间都有一 定电容 • 导线间存在分布电容 • 面积小距离大，可忽 略 • 高频电路须考虑 • 电容器极板带电绝对 值不相等 • Q：导线连接两极板 ，由正极流向负极的 电荷

电容联结 电容串联 C C U=U,+U,+…+U =1 i=1 C

电容联结 1 2 1 n n i i U U U U U = = + + + =  1 n i i q q C U U = = =  1 1 1 n i n i i i U U U C q q q = = = = =   1 1 1 n i C C = i =  电容串联

电容并联 q=q+2+…+qn=∑q C2 C UU ∑=∑

电容并联 1 2 1 n n i i q q q q q = = + + + =  1 n i i q q C U U = = =  1 1 n n i i i i q C C = = U = =  