大学物理学第06章补充例题.ppt

1、第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版1 1 一半径为一半径为a的导体球的导体球,被围在内半径为被围在内半径为b、外半径为、外半径为c，相对介电系数为，相对介电系数为r 的介质同的介质同心球壳内，若导体球带电荷量为心球壳内，若导体球带电荷量为Q，求求 D(r)，E(r)和导体表面和导体表面电势电势.abcQr第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版2解解sqSDdqrD24rarQarD2400abcQr第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中

2、的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版3EDr0abcQrrcrQcrbrQbrarQarEr20202044400第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版4aarEudcQcbQbaQr0004114114abcQrrrQrrQrrQccbrbad4d4d4202020第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版5 2 一空气平行板电容器电容为一空气平行板电容器电容为C，两极板，两极板间距为间距为d，充电后，两极板间相互作用力为充电后，

3、两极板间相互作用力为F，求两极板间的电势差和极板上电荷量的求两极板间的电势差和极板上电荷量的大小大小.d+Q-QF+-第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版6解解dsC0sQE0022sQEQF022CdFsFQ220CdFCQu/2d+Q-QF+-第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版7 3 如图，一平行板电容器极板面积为如图，一平行板电容器极板面积为S，中间充有两层介质，其厚度和电容率分别中间充有两层介质，其厚度和电容率分别d1、1 和和d2、2，

4、求该电容器的电容，求该电容器的电容.d1d221第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版8222111ddSCSC21111CCC2121CC CCCd1d221解解 此题可看成两个电容器的串联此题可看成两个电容器的串联122121ddS第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版9 4 如图，一平行板电容器极板面积为如图，一平行板电容器极板面积为S，厚度为厚度为d1，中间一半体积内充有电容率为，中间一半体积内充有电容率为1的的介质，另一半体积内充有电容率为介

5、质，另一半体积内充有电容率为2的的介介质，求该电容器的电容质，求该电容器的电容.d21S/2S/2第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版10d21S/2S/22d2d2211SCSC21CCC解解 此题可看成两个电容器的串联此题可看成两个电容器的串联2d)(21S第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版11 5 A、B两个导体球，半径之比为两个导体球，半径之比为2:1，A球带正电球带正电Q，B球不带电球不带电.若使两球接触后再若使两球接触后再分离，当两球

6、相距为分离，当两球相距为R时，求两球间的静电时，求两球间的静电力（设力（设R远大于两球半径）远大于两球半径）.ABQ第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版12ABQ解解20220184RQRqqFBA两球接触后电势相等，电荷重新分配两球接触后电势相等，电荷重新分配.2BABArrqq得得QqqBA又又QqQqBA3132故故BAVV BBAArqrq0044由由即即第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版13 6 一球型导体，带电荷量为一球型导体，带电荷

7、量为q，置于一，置于一任意形状的空腔导体内，当用导线将两者任意形状的空腔导体内，当用导线将两者连接后，与未连接前相比，系统的静电场连接后，与未连接前相比，系统的静电场能量将能量将（A）增大增大 （B）减少减少 （C）不变不变 （D）无法确定无法确定q-q+q+q第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版14 7 一均匀带电一均匀带电荷量荷量Q的球体的球体,半径为半径为R,试求其电场储存的能量试求其电场储存的能量.RQ第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版15解解VDEVwWeed21d0dqSESRr 3014RQrE33021343414RrQrERr 2024rQERQr第六章补充例题第六章补充例题第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质物理学物理学第五版第五版1621d21d21d)21(220210VVVeVEVEVDEWrrrQrrRQrRRd4421d442122200223000RQRQRQ020202203840RQr