物理力学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第三章内容回顾第三章内容回顾1、电介质在电场中极化2、极化强度3、极化强度和极化电荷体密度关系、极化强度与极化电荷面密度关系4、极化强度和总静电场关系5、高斯定律和环路定理6、边值关系7、场能密度第1页1、将电量分别为、将电量分别为q1和和q2两个自由点电荷，放在介两个自由点电荷，放在介电常数为电常数为无无穷大均匀介大均匀介质中，当它中，当它们都静止都静止时，相距相距为r，则：q1作用到作用到q2上力（上力（）q2所受到力（所受到力（）2、一平行板电容器由面积都是、一平行板电容器由面积都是50cm2两金属薄片贴两金属薄片贴在石蜡纸上组成，已知石蜡纸厚度为在石蜡纸上组成，已知石蜡纸厚度为0.1mm，介电，介电常数为常数为2，略去边缘效应，当此电容器加上，略去边缘效应，当此电容器加上100V电压电压时，每个极板上电量为（时，每个极板上电量为（）第2页-+-q1q2+-r极化电荷极化电荷q1:q1q2-1、解、解第3页2、解、解（1）（2）（3）法一：法一：法二：法二：第4页3.6.1 如图表示由两层均匀电介质充满圆柱形电容器截面，两电介质介电常量分别为1和2。求（1）此电容器单位长度电容；R1R2R3电量不知道，怎么办？设，沿轴线单位长度上，内外圆筒电量为 电势差不知道怎么办？E1和E2，采取什么方式求电场强度？第5页3.6.1 如图表示由两层均匀电介质充满圆柱形电容器截面，两电介质介电常量分别为1和2。求（1）此电容器单位长度电容；R1R2R3第6页交界面处是否连续？3.6.1 如图表示由两层均匀电介质充满圆柱形电容器截面，两电介质介电常量分别为1和2。求（1）此电容器单位长度电容；R1R2R3（2）D和E在电介质D连续，E不连续第7页3.6.1 如图表示由两层均匀电介质充满圆柱形电容器截面，两电介质介电常量分别为1和2。R1R2R3若R32R1 当电压升高时，哪层电介质先击穿？(两种介质抗压能力相同)当两极电压为U时，哪一层分压最大？外层先抵达其最大值，被击穿第8页例 半径为R1导体球和内半径为R2同心导体球壳组成球形电容器。其间二分之一充满相对介电常数为r各向同性均匀电介质，另二分之一为空气，求其电容。解：第9页无介质时：问题中总电容C=C1+C2第10页3.6.3 相对介电常数为r均匀电介质与真空交界面为一平面，已知真空中均匀电场强度E1与界面法线夹角为，计算(1)以界面上一点为球心,R为半径球面上场强E通量;(2)D沿图中窄矩形环流。首先求出介质中电场强度然后求出电场强度通量第11页穿过水平方向通量为0垂直方向通量第12页3.6.3 相对介电常数为r均匀电介质与真空交界面为一平面，已知真空中均匀电场强度E1与界面法线夹角为，计算(1)以界面上一点为球心R为半径球面上场强E通量;(2)D沿图中窄矩形环流。第13页例 现有一根单芯电缆，电缆芯半径为r1=15mm，铅包皮内半径为，r2=50mm，其间充以相对介电常数r=2.3各向同向均匀电介质。求当电缆芯与铅包皮间电压为U12=600V时，长为L=1m电缆中储存静电能是多少？r1r2第14页例 一无限大各向同性均匀介质平板厚度为d相对介电常数为r ，内部均匀分布体电荷密度为0自由电荷。求：介质板内、外D E P解：能否用？分析中间一点电场强度和任意一点电场强度特点含有对称性第15页