电介质中的高斯定理.ppt

同学们好！,2007年4月3日法国高速列车在试运行中打破世界有轨列车速度记录，达到574.8km/h，相当于短程螺旋桨货运飞机的飞行速度。,法国VI50试验列车,2,上讲回顾:静电场中的电介质,3,二.电介质极化状态的描述,2）束缚电荷密度,极化面电荷密度等于极化强度的外法线分量,1）电极化强度,极化强度通过某封闭曲面的通量等于曲面内极化电荷代数和的负值,三.电介质中的高斯定理,定义：电位移矢量,5,各向同性电介质：,为常数,才能选取到恰当高斯面使 积分能求出.,注意：的对称性 球对称、轴对称、面对称.,四.有电介质存在时的电场,解：介质分界面等势面，未破坏各部分的面对称性，选底面与带电平板平行的圆柱面为高斯面.,由高斯定理,同理,电量不变：,又：,解得,比较,9.8 电容 电容器,一.电容,提高单位水位所注入的水量,提高单位电势所增加的带电量,两极板间电势差为一个单位时，极板的带电量.,类比,二.电容的计算,孤立导体：周围无其他导体，电介质，带电体.,孤立导体电容取决于本身形状大小,与其是否带电无关。,由电容定义：,例1 半径R 的孤立金属球的电容,练习：估算地球的电容,例2 推导圆柱形电容器，平行板电容器，球形电容器电容公式，并总结求电容器电容的一般方法.,得：,由电容定义：,电容器两极板间电势差：,自学：P224 例二、例三,总结：求电容器电容的一般方法,三.电容器的串联和并联,不变,练习.求两平行长直导线单位长度间的电容（a，d）,解：设单位长度带电,9.9 静电场的能量,一.电容器的能量,电容器（储能元件）储能多少？,储能=过程中反抗电场力的功.,计算：,电容器的能量:,二.电场的能量,1.电场的能量密度,以平行板电容器为例,2.电场能量,例：用能量法推导球形电容器（）电容公式,解：设极板带电量,又：,得：,由：,不同点保持与电源连接:V 不变，Q 可变，电源要做功；断开电源:Q 不变,V 可变，电源不做功.,共同点：电容器电容变化(变小)。,1）不断开电源 两板电势差=电源端电压=V 保持不变 极板电量变化:,电容器储能变化：,有电荷回流电源，电源做功：,由功能原理：,由功能原理,思考题：1.P,