第六章電荷和靜電場(chǎng)

第六章電荷和靜電場(chǎng)1第一頁，共五十八頁，2022年，8月28日第六章電荷和靜電場(chǎng)§6-1電荷和庫侖定律§6-2電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度§6-3高斯定理§6-4電勢(shì)及其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系§6-5靜電場(chǎng)中的金屬導(dǎo)體§6-6電容和電容器§6-7靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)第二頁，共五十八頁，2022年，8月28日§6-1電荷和庫侖定律一、電荷1.兩種電荷：毛皮與硬橡膠棒棒吸引小物體帶電摩擦(有電荷)摩擦不同物體知：電荷正電荷負(fù)電荷同種電荷互相吸引異種電荷互相排斥2.物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)：物質(zhì)由大量的分子、原子組成。第三頁，共五十八頁，2022年，8月28日原子帶正電的質(zhì)子帶負(fù)電的電子不帶電的中子正常正、負(fù)電數(shù)目相等—電中性外界作用原子正、負(fù)電數(shù)目不相等獲電子帶負(fù)電離子失電子帶正電離子—電離靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)與摩擦起電實(shí)驗(yàn)表明：起電過程是電荷從物體間轉(zhuǎn)移過程。一個(gè)物體失去電子，必有另一物體獲得電子。第四頁，共五十八頁，2022年，8月28日3.電荷守恒定律：一個(gè)與外界沒有電荷交換的孤立系統(tǒng)，無論發(fā)生什么變化，整個(gè)系統(tǒng)的電荷總量(正、負(fù)電荷的代數(shù)和)，必定保持不變。定律的適用范圍：宏觀過程微觀過程4.電量：帶電體所帶電荷的多少。電量的基本單元為：e=1.602×10–19C質(zhì)子—e，電子—－e，物體所帶電量：q=ne夸克和反夸克—±1/3或±2/3—量子化的第五頁，共五十八頁，2022年，8月28日5.電荷的相對(duì)不變性：在不同參考系內(nèi)觀察同一帶電粒子的電量不變。二、庫侖定律1.點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體自身的大小與帶電體之間的距離相比很小時(shí)。2.庫侖定律：其中：—真空電容率(真空中的介電常數(shù))··q1q2第六頁，共五十八頁，2022年，8月28日定律的適用條件：只適用與點(diǎn)電荷。3.自然界存在四種力：強(qiáng)力、弱力、電磁力、萬有引力兩質(zhì)子間的尺度(m)110-910-210-39在原子的構(gòu)成、分子合成及固體形成和液體的凝聚等，庫侖力起著主要作用。第七頁，共五十八頁，2022年，8月28日§6-2電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度一、電場(chǎng)1.電荷間的作用：電荷之間的相互作用力是通過電場(chǎng)作用的。＋○＋○q1q2電場(chǎng)作用的傳遞速度與光速相同。2.電場(chǎng)的產(chǎn)生：電荷激發(fā)電場(chǎng)作用電荷激發(fā)作用第八頁，共五十八頁，2022年，8月28日3.電場(chǎng)力電場(chǎng)對(duì)處于其中的任何其它電荷都有作用力電場(chǎng)力(庫侖力)4.靜電場(chǎng)相對(duì)于觀察者靜止的電荷在其周圍空間產(chǎn)生的電場(chǎng)二、電場(chǎng)強(qiáng)度1.試探電荷q0帶正電荷且足夠小不影響原有電場(chǎng)分布電荷的線度很小點(diǎn)電荷第九頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.電場(chǎng)強(qiáng)度定義：矢量大?。?jiǎn)挝籷0在某點(diǎn)受電場(chǎng)力的大小方向：與q0受力方向一致注意：(1)是描寫電場(chǎng)自身性質(zhì)的物理量，只要場(chǎng)一定，場(chǎng)中任意點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就確定；(2)引入試探電荷q0僅僅是為了量度電場(chǎng)的，與q0無關(guān)；(3)的定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。例:q0增一倍，也增一倍,但不變,即與q0無關(guān)第十頁，共五十八頁，2022年，8月28日三、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算1.單個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)大?。悍较颍寒?dāng)q0>0時(shí)，與同向當(dāng)q0<0時(shí)，與反向2.多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)n個(gè)點(diǎn)電荷：q1、q2、…、qn電場(chǎng)力：、、…、在空間P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理：點(diǎn)P的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各個(gè)電告電荷單獨(dú)在點(diǎn)P產(chǎn)生的電場(chǎng)的矢量和。第十一頁，共五十八頁，2022年，8月28日P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度：即矢量和例：P2739-2(方向如圖)··+q-qlxy·Q第十二頁，共五十八頁，2022年，8月28日3.任意帶電體產(chǎn)生的電場(chǎng)從宏觀上看：電荷是連續(xù)分布的從微觀上看：電荷集中在一個(gè)個(gè)帶電的微觀粒子(如電子、原子核)上。(1)把帶電體分成許多微小的電荷元dq(點(diǎn)電荷)；(2)計(jì)算各電荷元在空間任一點(diǎn)P所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度(同點(diǎn)電荷計(jì)算方法)；(3)求整個(gè)帶電體在P點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量和)。電荷分布情況體分布在一定體積內(nèi)連續(xù)分布面分布在一定曲面上連續(xù)分布線分布在一定曲線上連續(xù)分布第十三頁，共五十八頁，2022年，8月28日引入電荷密度體密度ρ：面分布σ：線分布λ：電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算：電荷元dq在空間任一點(diǎn)P產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度整個(gè)帶電體在空間任一點(diǎn)P產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度第十四頁，共五十八頁，2022年，8月28日分量：體分布：面分布：線分布：計(jì)算的關(guān)鍵：①確定dq;②確定dr。第十五頁，共五十八頁，2022年，8月28日§6-3高斯定理一、電場(chǎng)線：1.電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)電場(chǎng)空間中每一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都具有一定的大小和方向。記作：·(1)曲線上每一點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同；(2)曲線的疏密程與的大小相同(或成正比)第十六頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.電場(chǎng)線的基本性質(zhì)：(1)起自正電荷，止于負(fù)電荷；或來自無窮遠(yuǎn)，伸向無窮遠(yuǎn)；但不會(huì)在無電荷處中斷(2)電場(chǎng)線不會(huì)形成閉合線；(3)沒有點(diǎn)電荷的空間，任何兩條電場(chǎng)線不會(huì)相交；(4)若帶電體系中正、負(fù)電荷一樣多，則由正電荷出發(fā)的全部電場(chǎng)線都集中到負(fù)電荷上去。3.用電場(chǎng)線密度描述電場(chǎng)強(qiáng)度大?。弘妶?chǎng)線密度通過垂直于的單位面積的電場(chǎng)線數(shù)目dφe/dS⊥。

第十七頁，共五十八頁，2022年，8月28日電場(chǎng)線稀疏電場(chǎng)強(qiáng)度E小電場(chǎng)線密集電場(chǎng)強(qiáng)度E大二、電通量：取比例系數(shù)為1電通量1.為勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)SΦe=ES(S與E垂直)SS’θΦe=EScosθ(S與E不垂直)第十八頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.為非勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)dsS當(dāng)dS與不垂直時(shí)·θθdS⊥

dSdS⊥=dScosθ

∴dΦe=EdS⊥=EdScosθ沿整個(gè)曲面的積分3.電通量的定義：S面上任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與該點(diǎn)處面元的標(biāo)量在整個(gè)曲面S上的代數(shù)積。第十九頁，共五十八頁，2022年，8月28日4.通過封閉曲面S的電通量:規(guī)定:法線的正方向一般：垂直曲面并指向閉合曲面的外部。dS1dS2θ1

θ2

電通量的正負(fù)當(dāng)電場(chǎng)線從內(nèi)部穿出時(shí)，0≤θ1

≤

π/2，dΦe為正當(dāng)電場(chǎng)線由外面穿入時(shí)，

π/2≤θ2

≤π，dΦe為負(fù)第二十頁，共五十八頁，2022年，8月28日電通量Φe：等于穿入與穿出封閉曲面的電場(chǎng)線的條數(shù)之差。即：凈穿出封閉曲面的電場(chǎng)線的總條數(shù)。三、高斯定理1.定理：通過任意閉合曲面S的電通量Φe等于該面所包圍的所有電荷電量的代數(shù)和Σq除以ε0，而與S外的電荷無關(guān)。S—高斯面第二十一頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.定理的證明：(1)一個(gè)靜止的點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)⊙S1S2r以q為中心，取任意長(zhǎng)度r為半徑作一球面S1包圍這個(gè)點(diǎn)電荷q球面S2上任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度：q大小:方向：都沿矢徑，且處處與球面S垂直。∴定理成立第二十二頁，共五十八頁，2022年，8月28日(2)任意閉合曲面S’包圍點(diǎn)電荷q：⊙S1S2rqS’S’由電場(chǎng)線的電場(chǎng)線性質(zhì)，通過S1、S2、S’的電場(chǎng)線數(shù)目是一樣的，都為q/ε0∴定理成立(3)任意閉合曲面S包圍多個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、…、qn(滿足迭加原理)結(jié)論：定理成立第二十三頁，共五十八頁，2022年，8月28日(4)任意閉合曲面S不包圍電荷，點(diǎn)電荷q在S外·＋q由電場(chǎng)線性質(zhì)：穿入S面的電場(chǎng)線必須要從S面穿出。凈電場(chǎng)線條數(shù)為零。∴S(5)n個(gè)點(diǎn)電荷中，k個(gè)被任意閉合曲面S包圍：(6)任意閉合曲面包圍一個(gè)帶電體分電荷元：第二十四頁，共五十八頁，2022年，8月28日3.對(duì)高斯定理的理解：(1)定理表達(dá)式左方的場(chǎng)強(qiáng)是曲面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),它是由全部電荷(即包括封閉曲面內(nèi)又包括封閉曲面外的電荷)共同產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng),并非只由封閉曲面的電荷Σq所產(chǎn)生。(2)通過封閉曲面的總電通量只決定于它所包圍的電荷。(3)定理是描述電場(chǎng)的普遍規(guī)律。靜止電荷電場(chǎng)庫侖定律、高斯定理均適用運(yùn)動(dòng)電荷電場(chǎng)(或隨時(shí)間t變化)庫侖定律不成立、高斯定理仍適用第二十五頁，共五十八頁，2022年，8月28日4.高斯定理的微分形式：▽5.高斯定理的應(yīng)用：步驟：(1)對(duì)稱性分析分析電場(chǎng)分布是否對(duì)稱，由對(duì)稱性確定的方向和大小分布特點(diǎn)；(2)適當(dāng)取高斯面S，使待求電場(chǎng)強(qiáng)度的場(chǎng)點(diǎn)在此高斯面上，且使與垂直或平行；(3)求S包圍的電荷的代數(shù)和Σqi;第二十六頁，共五十八頁，2022年，8月28日(4)計(jì)算電通量(5)由求E。第二十七頁，共五十八頁，2022年，8月28日§6-4電勢(shì)及其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系一、靜電場(chǎng)屬于保守場(chǎng)1.靜電場(chǎng)力作功的特點(diǎn)：(1)單個(gè)點(diǎn)電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)·＋qLPQCθdlq0在＋q的電場(chǎng)中由P→QL在任意點(diǎn)C：q0

受力：∵沿PQ逐點(diǎn)變化，∴是變力取線元：dl元功：第二十八頁，共五十八頁，2022年，8月28日則：·＋qLPQCθdl與路徑無關(guān)∴點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)是保守力。(2)任意帶電體系激發(fā)的電場(chǎng)：由電場(chǎng)迭加原理：則：q0從P→Q電場(chǎng)力作功第二十九頁，共五十八頁，2022年，8月28日與路徑無關(guān)(3)結(jié)論：靜電場(chǎng)的特點(diǎn)在任何靜電場(chǎng)中，電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力所作的功只與始點(diǎn)和末點(diǎn)的位置有關(guān)，而與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)第三十頁，共五十八頁，2022年，8月28日(4)q0沿P→Q·＋qLPQCθdl交換第二項(xiàng)上下限：(5)q0沿P→Q→P形成閉合環(huán)路滿足保守力定義第三十一頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.靜電場(chǎng)環(huán)路定理：靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合路徑的環(huán)路積分等于零。二、電勢(shì)能、電勢(shì)差和電勢(shì)1.電勢(shì)能：W如果APQ>0(電場(chǎng)力作功)，WQ>WP

—q0從P→Q移動(dòng)電勢(shì)能減少APQ<0(電場(chǎng)力作功)，WQ<WP

—q0從P→Q移動(dòng)電勢(shì)能增加第三十二頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.電勢(shì)差：由與q0無關(guān)定義：為P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)差電壓3.電勢(shì)：VP、VQ為P點(diǎn)、Q點(diǎn)的電勢(shì)一般：選擇大地的電勢(shì)為零。如果電荷分布在有限空間內(nèi)，則可選無限遠(yuǎn)處為電勢(shì)為零點(diǎn)。第三十三頁，共五十八頁，2022年，8月28日則：電勢(shì)是標(biāo)量電勢(shì)的單位：V(伏特)電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系：W=q0V1V=1J·C-1二、電勢(shì)的計(jì)算：1.單個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電勢(shì)：(正電荷)負(fù)電荷：·q·P第三十四頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電勢(shì)：電勢(shì)迭加原理：即：在由多個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，任意一點(diǎn)的電勢(shì)等于各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)的代數(shù)和。第三十五頁，共五十八頁，2022年，8月28日3.在任意帶電體產(chǎn)生的電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電勢(shì)：(1)已知電荷分布，未知，可求V(2)已知電荷分布，且具有對(duì)稱性，則先由高斯定理求再求V第三十六頁，共五十八頁，2022年，8月28日四、等勢(shì)面：由知：V=V(x，y，z)空間分布函數(shù)1.定義等勢(shì)面：把靜電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)聯(lián)成的曲面稱為等勢(shì)面。2.等勢(shì)面的性質(zhì)：(1)電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)，電場(chǎng)力不做功；(2)等勢(shì)面上電場(chǎng)線處處正交；第三十七頁，共五十八頁，2022年，8月28日(3)等勢(shì)面密集的地方場(chǎng)強(qiáng)較大；等勢(shì)面稀疏的地方場(chǎng)強(qiáng)較小；a.用等勢(shì)面的疏密描述電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；b.可以通過實(shí)驗(yàn)描出等勢(shì)面，得知電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向3.電場(chǎng)線和等勢(shì)面：(1)電場(chǎng)線和等勢(shì)面是人為設(shè)法給靜電場(chǎng)畫的“像”，是描述靜電場(chǎng)分布的幾何方法；(2)電場(chǎng)線不是電場(chǎng)中實(shí)際存在的“線”；等勢(shì)面頁不是靜電場(chǎng)中實(shí)際存在的“面”第三十八頁，共五十八頁，2022年，8月28日五、電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：與V是靜電場(chǎng)的兩種分布，是靜電場(chǎng)的兩個(gè)基本物理量，二者之間有密切的關(guān)系。由電勢(shì)也能求出來1.q0在中移動(dòng)的功能關(guān)系：電勢(shì)能增量：dW=q0dV電場(chǎng)力作功：(減少)即：·q0·在上的分量V沿方向的變化率(即V沿方向的微分)第三十九頁，共五十八頁，2022年，8月28日El=Ecosθ

(上分量)2.E與V的關(guān)系：用偏微分：在任意方向的分量等于V沿該方向的變化率的負(fù)值直角坐標(biāo)系：電勢(shì)梯度3.用電勢(shì)表示時(shí)，的單位：V·m-1第四十頁，共五十八頁，2022年，8月28日§6-5靜電場(chǎng)中的金屬導(dǎo)體一、金屬導(dǎo)體的靜電平衡：金屬導(dǎo)體的電結(jié)構(gòu)不帶電中子帶正電質(zhì)子帶負(fù)電電子(1)不受外電場(chǎng)作用時(shí)—電中性，自由電子作熱運(yùn)動(dòng)(2)受外電場(chǎng)作用時(shí)—靜電感應(yīng)現(xiàn)象1.靜電感應(yīng)現(xiàn)象：導(dǎo)體在外電場(chǎng)中電子逆方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體中正負(fù)電荷重新分布(1)+q聚集于方向的導(dǎo)體表面(2)-q聚集于方反向的導(dǎo)體表面—靜電感應(yīng)第四十一頁，共五十八頁，2022年，8月28日導(dǎo)體兩端表面帶等量異號(hào)電荷靜電感應(yīng)現(xiàn)象(1)(2)(3)即:(1)中作用電子作定向運(yùn)動(dòng)(沿反方向)(2)兩端感應(yīng)電荷激發(fā)附加電場(chǎng)(由+q→-q)與內(nèi)部相反,導(dǎo)體內(nèi)部：—導(dǎo)體內(nèi)部外電場(chǎng)發(fā)生變化(3)隨著感應(yīng)電荷的積累，加強(qiáng)直到合場(chǎng)強(qiáng)：導(dǎo)體內(nèi)部電子宏觀運(yùn)動(dòng)完全停止—靜電平衡第四十二頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.靜電平衡時(shí)金屬導(dǎo)體的性質(zhì)：(1)導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零；(2)整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體的表面是等勢(shì)面；(3)導(dǎo)體表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度處處與表面垂直；(4)導(dǎo)體內(nèi)不存在凈電荷，所有過剩電荷都分布在導(dǎo)體表面上。二、導(dǎo)體表面的電荷和電場(chǎng)：1.導(dǎo)體表面的電荷分布：(1)與表面曲率半徑有關(guān)；(2)與導(dǎo)體附近帶電體的狀況有關(guān)。第四十三頁，共五十八頁，2022年，8月28日a.表面凸而尖(曲率半徑大),電荷較密集—σ較大;b.表面較平坦(曲率半徑小)，σ較??；c.表面凹處(曲率半徑負(fù))，σ更小。2.σ與電場(chǎng)的關(guān)系：(1)A點(diǎn)：·ΔsA導(dǎo)體表面外附近點(diǎn)(2)取ΔS面元很小σ處處均勻處處均勻(3)過A取高斯面扁平柱形cosθ=0cosθ=1第四十四頁，共五十八頁，2022年，8月28日(4)Σqi=σ·ΔS曲率半徑大→σ較大→E較強(qiáng)曲率半徑小→σ較小→E較弱曲率半徑負(fù)→σ更小→E更弱3.尖端放電現(xiàn)象：導(dǎo)體尖端附近的電場(chǎng)特別強(qiáng)，導(dǎo)致附近空氣分子電離的現(xiàn)象。4.點(diǎn)暈現(xiàn)象：電離的離子撞擊其周圍空氣時(shí)，形成暗淡光環(huán)的現(xiàn)象。第四十五頁，共五十八頁，2022年，8月28日三、導(dǎo)體空腔：1.腔內(nèi)無帶電體時(shí)性質(zhì)：(1)凈電荷只分布在導(dǎo)體外表面；(2)腔內(nèi)無電場(chǎng)，電勢(shì)處處相等；2.腔內(nèi)有帶電體時(shí)：導(dǎo)體殼的表面就“保護(hù)”了所包圍的區(qū)域，使之不受導(dǎo)體殼外表面上的電荷或外界電場(chǎng)的影響。靜電屏蔽腔內(nèi)有帶導(dǎo)體：外殼接地：使殼外表面感應(yīng)的電荷與大地中和。四、導(dǎo)體靜電平衡性質(zhì)應(yīng)用：第四十六頁，共五十八頁，2022年，8月28日§6-6電容和電容器一、孤立導(dǎo)體的電容：1.孤立導(dǎo)體的性質(zhì)：大小和形狀不同的孤立導(dǎo)體(1)q和V各不相同；(2)隨著q增大，V增加2.電容定義：電容特點(diǎn)：孤立導(dǎo)體的電容只決定于導(dǎo)體本身的大小和形狀3.電容的單位：國際制：F(法拉)常用：μF(微法)、PF(皮法)1F=106μF=1012PF第四十七頁，共五十八頁，2022年，8月28日二、電容器：1.電容器電容定義：2.電容器電容的特點(diǎn)：電容只取決于導(dǎo)體的幾何形狀和排列位置，與所帶電量無關(guān)。3.電容的極：帶正電導(dǎo)體正極板帶負(fù)電導(dǎo)體負(fù)板極第四十八頁，共五十八頁，2022年，8月28日三、電容的計(jì)算：1.平行板電容器的電容：ABSdσ+Q－QQ=σS第四十九頁，共五十八頁，2022年，8月28日2.同心球形電外殼器的電容：AB球殼內(nèi)外半徑為：RA、RB在RA與RB間取高斯面：(r)第五十頁，共五十八頁，2022年，8月28日3.同軸圓柱形電容器的電容：圓柱內(nèi)外半徑為：RA、RB，長(zhǎng)為：l(l?

RA－RB—無限長(zhǎng))在RA與RB間取高斯面：第五十一頁，共五十八頁，2022年，8月28日四、電容器的聯(lián)接：設(shè)有n個(gè)電容器C1，C2，…，Cn1.電容器的串聯(lián)：2.電容器的并聯(lián)：(1)總電容降低(2)加在每個(gè)電容器上的電勢(shì)差降低(1)總電容增加(2)加在每個(gè)電容器上的電勢(shì)差等于電路在接點(diǎn)處的電勢(shì)差第五十二頁，共五十八頁，2022年，8月28日§6-7靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)一、電介質(zhì)的極化：電介質(zhì)絕緣體(1)電阻率較大(2)導(dǎo)電能力差(3)自由電子少(空氣