Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
静电场中的导体 (引起静电感应现象 (感应电荷又影响原有电场), 金属导体的特点 (内有大量自由自由电子), 孤立导体形状对电荷分布的影响…
静电场中的导体
引起静电感应现象
感应电荷又影响原有电场
金属导体的特点
内有大量自由自由电子
孤立导体形状对电荷分布的影响
曲率越大,电荷越密集
静电平衡
静电平衡时导体的性质
(1)导体时等势体,表面是等势面
(2)导体内部没有静电荷,电荷只能分布在其表面上【高斯定理】
(3)在导体外,仅靠导体表面的点的场强方向与导体表面垂直,场强大小与导体表面对应点的电荷密度成正比
定义
导体中的电子不做宏观运动(没有电流),则导体处于静电平衡状态[相对的]
最简单的静电平衡
电中性(孤立)导体:周围没有带电体时,它的内部及其表面上静电荷的体密度为零(不显电性),从而内部各点场强为零,是一种最简单的静电平衡状态
充分必要条件
导体内部各点场强为零
电容器及其电容
电容器电容的计算
(1)设两极板分别带电±Q
(2)求两极板间的电场强度(电介质种类)
(4)由C=Q/U求C
(3)求两极板间的电势差U
电容器
球形电容器
圆柱形电容器
平行板电容器
电容器的连接
并联
串联
孤立导体的电容
孤立导体的电势与所带电荷成正比
意义
使导体电势升高一个单位所需的的电荷
C=q/V【单位:法拉、微法、皮法】
封闭金属壳内外的静电场
壳内空间的场
壳内空间无点电荷
(1)金属壳的内表面处处没有点电荷(σ=0),电荷只能分布在外表面
(2)壳内空间各点场强为零【即电势处处相等】
壳内空间有带电体
静电平衡下,导体壳内所带电荷与壳内电荷的代数和为零
壳外空间的场
壳外空间无带电体
(1)壳内带电体在壳外间接引起电场
(2)导体壳接地时,壳外空间场强处处为零
壳外空间有带电体
(1)接地导体壳外壁电荷并非处处为零
(2)导体接地时,壳外电场不受壳内电场影响,只由壳外情况决定【电动力学将给出严格证明】
带电体系的静电能
电势能
相对量,且属于一定系统
静电能
自能
互能
意义
任何物体的带电过程,都是电荷之间相对移动的过程,所以在形成带点系统的过程中,外力必须克服电场力做功【适用能量转换和守恒定律】
静电感应:导体由于受到电场的作用而使其自由电荷重新分布
内部各点:指宏观点(即物理无限小体积元),对于微观点,如电子附近的一个几何点,不一定满足
E
=0
此条件在电荷不受静电力的情况下成立,即导体内部可移动的电荷所受一切力的合力为零
面模型:场强在带电面上的突变?
所受静电力!?
结论不受导体课壳外电场影响—— —— ——【静电屏蔽现象】
两个结论!?
两个任意形状的、相互靠近的导体组合,不受周围导体的影响,组成一个电容器,每一个导体就是该电容器的一个极板
电容器的静电能:W=A=Q²/2C;W=QV/2;W=CV²/2