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SUMMARY⒈導(dǎo)體靜電平衡條件⒉靜電平衡下導(dǎo)體的性質(zhì)⑴實(shí)心導(dǎo)體整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體Q僅分布于表面正比于曲率1⑵空腔導(dǎo)體(腔內(nèi)無(wú)q)⑶空腔導(dǎo)體(腔內(nèi)有q)腔表無(wú)q腔內(nèi)無(wú)電場(chǎng)整個(gè)導(dǎo)體包括空腔在內(nèi),是一個(gè)等勢(shì)體腔表有-q腔內(nèi)有電場(chǎng)導(dǎo)體的實(shí)體部分,仍是一個(gè)等勢(shì)體2⒊導(dǎo)體接地(U=0)——其遠(yuǎn)離另一帶電體的一端不帶電=0Q-Q①②q=0-q

e.g.3⒋靜電屏蔽若是內(nèi)球接地,則其電荷通常不為零.⒌電介質(zhì)的極化⑴極化強(qiáng)度:Q-Q

=0③4⒍電位移:⑵束縛面電荷密度:=pn*⒎電位移線5⒏的高斯定理典型應(yīng)用:電荷及介質(zhì)高對(duì)稱分布

(球、圓柱、平面等)⒐電容⑴定義:6⑵計(jì)算方法平行板:孤立導(dǎo)體球:②串聯(lián):③并聯(lián):①設(shè)定Q→V→C=Q/V⑶典型結(jié)果7⒒靜電場(chǎng)的能量⒑帶電電容器的能量能量密度:場(chǎng)能:8Chap.2EXERCISES⒈如圖,小物體A帶有負(fù)電荷,本不帶電的導(dǎo)體B放在A的一側(cè).A、B和無(wú)窮遠(yuǎn)的電勢(shì)分別記為UA、UB和U

.試證:UA

UB

U

證:-AB達(dá)到靜電平衡后,B上出現(xiàn)感應(yīng)電荷如圖.+-9B的右側(cè)負(fù)電荷吸收電場(chǎng)線,這些電場(chǎng)線不能來(lái)自B的左側(cè)正電荷,否則將破壞B的等勢(shì)性,因此這些電場(chǎng)線只能來(lái)自無(wú)窮遠(yuǎn)處,故有UB

U

.B的左側(cè)正電荷發(fā)出的電場(chǎng)線不能到無(wú)窮遠(yuǎn)處去,否則會(huì)有UB

U

,與上面的結(jié)果矛盾,因此這些電場(chǎng)線只能被A的負(fù)電荷吸收,故有UA

UB.綜上:UA

UB

U

102.平行板電容器兩極板間相互作用力大小F與兩極板間電壓V的關(guān)系是:(A)F

V(B)F1/V(C)F1/V2(D)F

V2

解:一極板上的電荷受到另一極板上電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)的作用力,因此

(D)F=Q/20=Q2/20S=V2C2/20S

V2113.解:平行板電容器與電源相連.當(dāng)極板間為真空時(shí),場(chǎng)強(qiáng)為,電位移為,當(dāng)極板間充滿電介質(zhì)(

r)時(shí),場(chǎng)強(qiáng)為,電位移為,則有(A)(B)(C)(D)V一定E0d=EdE0=ED0=

0E0,D=0

rE=0

rE0=rD0

(B)124.兩個(gè)電容器1和2串聯(lián)后充電.在電源保持連接的情況下,把電介質(zhì)插入2中,則1上的電勢(shì)差

;1上的電量

;1的靜電能

.(填增大、減小、不變)解:21電源保持連接V1+V2一定.串聯(lián):Q1=Q2

V1/V2=C2/C1插入介質(zhì):C2/C1

V1/V2

因此V1;Q1=C1V1;13②若電容器為并聯(lián),充電后與電源保持連接,結(jié)果?③若電容器為并聯(lián),充電后與電源斷開(kāi),結(jié)果?[思考]①若將“電源保持連接”改為“電源斷開(kāi)”,結(jié)果?Answer:V1、Q1與W1都不變Answer:V1、Q1與W1都不變Answer:V1、Q1與W1都減小145.真空中,半徑為R1和R2的兩個(gè)導(dǎo)體球相距很遠(yuǎn),則兩球的電容之比C1/C2=

;當(dāng)用細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)線將兩球相連后,電容C=

.解:⑴相距很遠(yuǎn)各為孤立導(dǎo)體球∵C=4

0R∴C1/C2=R1/R2

⑵兩球相連

等勢(shì)[思考]兩球相連=電容器并聯(lián),為什么?156.一球形導(dǎo)體,帶電量q,置于一任意形狀的空腔導(dǎo)體中.當(dāng)用導(dǎo)線將兩者連接后,系統(tǒng)靜

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