电位移、介质中的高斯定理复习优秀PPT.ppt

物理含义：导体上升单位电势所加电量。物理含义：导体上升单位电势所加电量。H2OH2OH2O单位：单位：协助单位：协助单位：微法微法微微法微微法例：求一半径为例：求一半径为R的金属导体球的电容。的金属导体球的电容。+qUR若若C=1法拉，则法拉，则R=9 109mR地球地球可见：电容是由导可见：电容是由导体本身确定的，体本身确定的，与带电的多少及与带电的多少及是否带电无关。是否带电无关。-+复习复习:引出了极化强度矢量引出了极化强度矢量:可以证明：可以证明：S一）介质中的高斯定理一）介质中的高斯定理SSS（1）式）式+（3）式）式令：令：称为电位移矢量称为电位移矢量得介质中的高斯定理得介质中的高斯定理介质中的高斯定理：介质中的高斯定理：穿出某一闭合曲面的电位移矢量的通量等于穿出某一闭合曲面的电位移矢量的通量等于这个曲面所包围的这个曲面所包围的“自由电荷自由电荷”的代数和。的代数和。注意注意：1）是一个辅助量，场的基本量仍是场是一个辅助量，场的基本量仍是场强强2）是是关系的普遍式。关系的普遍式。对各向同性的介质：对各向同性的介质：令：令：称为称为相对介电常数相对介电常数，称为称为介电常数介电常数，则：，则：3）的单位为库仑的单位为库仑/米米2介质中的高斯定理：介质中的高斯定理：穿出某一闭合曲面的电通量等于这个曲面所穿出某一闭合曲面的电通量等于这个曲面所包围的包围的“自由电荷自由电荷”的代数和除以介质的介电的代数和除以介质的介电常数常数+q+等势面等势面-0-0可以证明：当均匀介质充满可以证明：当均匀介质充满场所在的空间或均匀电介质场所在的空间或均匀电介质表面为等势面时，则有：表面为等势面时，则有：导体导体 把一个带电体系带电把一个带电体系带电Q的过程设想为不断地把的过程设想为不断地把dq从从无穷远处搬移到带电体上的过程，则无穷远处搬移到带电体上的过程，则对于平板电容器对于平板电容器故故故故 +-AB+q-qu电源作功（外力作功）为电势能的增量.对平板电容器,充电完毕,两极板间的电势差为U，极板上的电量为Q 随意时刻，极板间的电势为u,极板上的电量为q，将dq从B板移至A板，则电源作功为由于电源作功等于电容器贮存的电场能（电势能），即：电源作功A=静电场具有的能量W对于平板电容器对于平板电容器将平行板电容器公式变形：将平行板电容器公式变形：提出电场能量密度概念提出电场能量密度概念(单位体积中的电场能量单位体积中的电场能量)一般地一般地,推广到随意电场推广到随意电场(非匀整非匀整,交变场交变场).RQ计算某一空间体积内电场能量的方法计算某一空间体积内电场能量的方法（1）用高斯定理求）用高斯定理求 分布分布;（2）写出）写出 ，取体积元，取体积元dV;（3）积分）积分