T Nm 一静电场中的导体和电介质 例一导体球与导体球壳同心,内球带电q球壳带电Q +9(1)求U1U2△U=U1-U2 (2)如外球接地,求U1,U2,△U q R1 (3)如内外球用导线连接 U E 求U,U,△U E 4)如内球接地,求U1U2,△U
例. , 一导体球与导体球壳同心,内球带电q Q 球壳带电 R1 R2 R3 q −q Q q + U1 U2 E1 E2 E3 E4 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 , , (2) , , 3 , , 4 , , U U U U U U U U U U U U U U = − ( )求 如外球接地,求 ( )如内外球用导线连接, 求 ( )如内球接地,求
T Nm 一静电场中的导体和电介质 (1)F.=0B24mA,E3=0,B÷_1Q+q 48 r R3 E dr+E,dr+ e,dr Q+q 2=Eah=Q+q:MU=1-2=m、 RI R2 R 4mE。R1R24me 4兀60K 4E。RR2 (2)外球接地U2=0:1=AU=,q 4mE。R1R2
1 2 3 4 2 2 0 0 1 1 1 0, , 0, 4 4 q Q q E E E E r r + ( ) = = = = 2 3 1 2 3 3 1 2 3 4 0 1 2 0 3 2 4 1 2 0 3 0 1 2 1 1 ( ) 4 4 1 1 ( ) 4 4 R R R R R R q Q q U E dr E dr E dr R R R Q q q U E dr U U U R R R + = + + = − + + = = = − = − 2 1 0 1 2 1 1 (2) 0 ( ) 4 q U U U R R 外球接地 = = = −
T Nm 一静电场中的导体和电介质 0+ ()外球用导线连接U1=02-4m2△U=0 (4)内球接地,设此时内球带电q, 则球壳外表面带电为Q+q 由(1)U、4n50R 2+q 0 R4兀E。R, ORR (带负电) RR-RR+Rr 2+ ,AU/=U1- 4兀a 0 4mE。R3
1 0 1 2 0 3 1 2 2 3 1 3 1 2 2 1 2 0 3 0 3 4 1 1 1 ( ) 0 4 4 ( ) 4 4 q Q q q Q q U R R R QR R q R R R R R R Q q Q q U U U U R R + + = − + = = − − + + + = = − = − ( )内球接地,设此时内球带电 , 则球壳外表面带电为 由( ) 带负电 , 1 2 0 3 (3) 0 4 Q q U U U R + 内外球用导线连接 = = =
T Nm 一静电场中的导体和电介质 2.1.5导体平板 Φ=1(2+G)A=0σ B &o 对于A板内的一点P:C-2-0a-9=0 △S E。2E。2E。2E helo e 4 O O q o3+oS=4→0 2S 如果 q=+qq=-9 0
( ) 2 3 2 3 0 1 0 E e e e e S = + = = − 1 2 A B e q q S + = 2 2 A B e q q S − = A B S e1 e2 e3 e4 P . 2.1.5 导体平板 1 2 3 4 0 0 0 0 1 4 A 0 2 2 2 2 e e e e e e P − − − = = 对于 板内的一点 : ( ) ( ) 1 2 3 4 e e A e e B S S q q + = + = 1 2 3 4 , 0 , , 0 A B e e e e q q q q S S q q = + = − = = = − = 如果 则
T Nm 一静电场中的导体和电介质 2.2电容和电容器 221孤立导体的电容 (capacity) 定义:电容C=9 意义:使导体每升高电位电势所需的电荷量 单位:库仑/伏特,也叫法拉,简称法,F= IC 常用微法(μF)、皮法(pF) luF=10,lpF=10 HF=10 F 例求半径为孤立导体球的电容 因U 故C==4 C r
2.2.1 capacity 孤立导体的电容( ) 2.2 电容和电容器 q C U 电容 = 使导体每升高电位电势所 定义: 意义: 需的电荷量 6 6 12 1C / 1F 1V μF pF 1μF F,1pF 10 10 10 μF F − − − = = = = 库仑 伏特,也叫法拉,简称法, 常用微法( )、皮法( ) 单位: 0 0 , = 4 4 R q q U C R R U = = 例.求半径为 的孤立导体球的电容 因 故