《2021-2022学年高二物理竞赛课件：电介质习题.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：电介质习题.pptx（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 电介质习题课件 例例 图中是由半径为图中是由半径为R1的的长直圆柱导体和同轴的半径为长直圆柱导体和同轴的半径为R2的薄导体圆筒组成，其间充的薄导体圆筒组成，其间充以相对电容率为以相对电容率为r的电介质的电介质.设设直导体和圆筒单位长度上的电直导体和圆筒单位长度上的电荷分别为荷分别为+和和-.求求(1)电介电介质中的电场强度、电位移和极质中的电场强度、电位移和极化强度；化强度；(2)电介质内外表面电介质内外表面的极化电荷面密度的极化电荷面密度.解解(1)r(2)r解：导体内场强为零。解：导体内场强为零。因为因为 均匀地分布在球表面上，均匀地分布在球表面上，球外的场具有球对称性球外的场具有球对称
2、性例：例：一个金属球半径为一个金属球半径为R，带电量，带电量q0，放在均匀的，放在均匀的介电常数为介电常数为 电介质中。求任一点场强及界面处电介质中。求任一点场强及界面处？高斯面高斯面界面界面上例也说明当均匀电介质充满电场的全部空间时，上例也说明当均匀电介质充满电场的全部空间时，或当均匀电介质的表面正好是等势面时，有：或当均匀电介质的表面正好是等势面时，有：练习练习 导体球带正电导体球带正电 ，半径为，半径为 ，球外被同心，球外被同心均匀电介质球壳包围。介质球壳外半径为均匀电介质球壳包围。介质球壳外半径为 ,相相对电容率为对电容率为 ，求介质球壳内、外的电场强度。，求介质球壳内、外的电场强度。
3、例例 半径分别为半径分别为R、2R的金属球壳同心放置，其间对称分的金属球壳同心放置，其间对称分布着相对电容率分别为布着相对电容率分别为 r1、r2的两种介质，若内球总的两种介质，若内球总电量为电量为q，求，求：（：（1）内球壳上下两个半球面的自由电荷）内球壳上下两个半球面的自由电荷密度各为多少？（密度各为多少？（2）大球壳外表面的感应电荷如何分）大球壳外表面的感应电荷如何分布？密度为多少？布？密度为多少？2RR r1 r2O2RR r1 r2O解：两球壳间电势差、间距均相等，可假设解：两球壳间电势差、间距均相等，可假设（1）在球对称假设基础上，由自由电荷密）在球对称假设基础上，由自由电荷密度与电位移矢量之间关系，可知度与电位移矢量之间关系，可知另据电荷守恒，有另据电荷守恒，有联立以上两式，解得联立以上两式，解得（2）大球壳外表面的感应电荷为大球壳外表面的感应电荷为q2RR r1 r2Oq-qq练习练习:半径为半径为 的金属球与半径为的金属球与半径为 的金属球壳同心放置，两球之间充满相对电容率的金属球壳同心放置，两球之间充满相对电容率为为 的介质，介质内均匀分布电荷的介质，介质内均匀分布电荷 。当。当金属球接地时，求：金属球接地时，求：（1 1）金属球所带电量）金属球所带电量 ；（2 2）介质球壳外表面的电势。）介质球壳外表面的电势。