2021-2022學(xué)年高二物理競賽課件：有導(dǎo)體存在時(shí)靜電場的分布和計(jì)算_第1頁
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文檔簡介

1、有導(dǎo)體存在時(shí)靜電場的分布和計(jì)算 有導(dǎo)體存在時(shí)靜電場的分布和計(jì)算電荷守恒定律靜電平衡條件電荷分布無限大均勻帶電平面的場強(qiáng)無限大帶電平面場強(qiáng)疊加例1 兩塊平行的導(dǎo)體板，面積為S，其線度比兩板間距離大得多，已知A板帶電量為Q， B板原來不帶電。 求：(1) A、B上的電荷分布及空間的電場分布(2) 將B板接地，最后情況又如何？解 （1）根據(jù)電荷守恒定律，有假定靜電平衡后，A、B板均帶正電（規(guī)定向右為正方向）聯(lián)立方程得:電荷分布板左側(cè)AB之間板右側(cè)+場強(qiáng)分布 (2)將B板接地，求電荷及場強(qiáng)分布?由電荷守恒定律接地時(shí)電荷分布a點(diǎn)b點(diǎn)由靜電平衡條件+場強(qiáng)分布AB之間兩板之外 例2 有一外半徑R1=10 c

2、m，內(nèi)半徑R2=7 cm 的金屬球殼，在球殼中放一半徑R3=5 cm的同心金屬球，若使球殼和球均帶有q=10-8 C的正電荷，問空間電場強(qiáng)度如何分布？球心電勢為多少？ 作球形高斯面解作球形高斯面由靜電感應(yīng)知，球體上的電荷分布如圖（球殼內(nèi)表面帶 ，外表面帶 ）作球形高斯面作球形高斯面R1=10 cm，R2=7 cm，R3=5 cm，q=10-8 C球心電勢為靜電場中的導(dǎo)體1.導(dǎo)體的靜電平衡條件概念：導(dǎo)體，靜電感應(yīng)現(xiàn)象，靜電平衡狀態(tài)，附加電場平衡條件：2.靜電平衡下帶電導(dǎo)體上的電荷分布實(shí)心導(dǎo)體：電荷分布在外表面，內(nèi)部各處無凈電荷存在?？涨粚?dǎo)體：空腔內(nèi)無電荷、空腔內(nèi)有電荷3.靜電屏敝外屏敝：空腔導(dǎo)體屏敝外電場內(nèi)屏敝：接地的空腔導(dǎo)體，屏敝內(nèi)電場。4.有導(dǎo)體存在時(shí)場強(qiáng)的計(jì)算總 結(jié)討論 1）直線無限長2）若 P 遠(yuǎn)離直線 這是點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，可見點(diǎn)電荷概念只有相對意義.P0 xyE例 已知 A、B、C 三點(diǎn)距點(diǎn)電荷 的距離分別為 L、2L、3L，若選 B 點(diǎn)電勢為零，求 A、C 點(diǎn)電勢.解*ABCLLL例 如圖所示的電場，點(diǎn)電荷 從 D 點(diǎn)沿弧形路徑 DCO 到達(dá) 0 點(diǎn)，求電場力所做的功.解A0 BCD+R例 求無限長均勻帶電圓柱面的電場強(qiáng)度（軸對稱）S

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