5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4
r
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
E1 0
E3 0
q E2 ( R3 r R2 ) 2 4π 0 r
(r R3 )
q
2q
R3 2q E4 ( R1 r ) 2 4π 0 r R2 R1 VO E dl 0 R2 R1 R3 E1 dl E2 dl E3 dl E4 dl 0 R3 R2 R1 q 1 1 2 VO ( ) 2.31103 V 4π 0 R3 R2 R1
( R1 r R2 )
q
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
例：将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附
近，则导体内的电场强度
势 减小
不变
，导体的电
。（填增大、不变、减小）
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
例：一未带电的空腔导体球壳，内半径为R在离球心的
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
例 有一外半径 R1 10cm 和内半径 R2 7cm 的金 属球壳，在球壳内放一半径 R3 5cm 的同心金属球， 若使球壳和金属球均带有 q 108 C 的正电荷，问 两球体上的电荷如何分布？球心的电势为多少？ 解 根据静电平衡的条件求电荷分布 作球形高斯面 S1
S4
2q q S3 q
R3 E3 0 ( R1 r R2 ) r R2 S3 E3 dS qi 0 0 R1 i r R1 , E4 dS qi 0 2q 0 S i 2q E4 ( R1 r ) 2 4π 0 r
1、相向两面的电荷面密度总是大小相等、符号相反的； 2、相背两面的电荷面密度总是大小相等、符号相同的。
E1 0 (r R3 ) 作球形高斯面 S 2 q R3 r R2 , E2 dS S 0 q E2 4π 0 r 2
2
r
q S2 q S1 R3
R2
R1
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
根据静电平衡条件
E1 0 (r R3 ) q E2 ( R3 r R2 ) 2 4π 0 r
距离为d处（d<R）固定一点电荷+q。用导线把球壳
接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，
则球心O处的电势是多少？
1 1 ( ) 4ห้องสมุดไป่ตู้ 0 d R
其实就是两个带电体在球心O处的电势之和！
q
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
例：有两块“无限大”带电导体平板平行放置。
试证明：
r
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
E1 0
E3 0
q E2 ( R3 r R2 ) 2 4π 0 r
(r R3 )
q
2q
R3 2q E4 ( R1 r ) 2 4π 0 r R2 R1 VO E dl 0 R2 R1 R3 E1 dl E2 dl E3 dl E4 dl 0 R3 R2 R1 q 1 1 2 VO ( ) 2.31103 V 4π 0 R3 R2 R1
( R1 r R2 )
q
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
例：将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附
近，则导体内的电场强度
势 减小
不变
，导体的电
。（填增大、不变、减小）
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
例：一未带电的空腔导体球壳，内半径为R在离球心的
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
例 有一外半径 R1 10cm 和内半径 R2 7cm 的金 属球壳，在球壳内放一半径 R3 5cm 的同心金属球， 若使球壳和金属球均带有 q 108 C 的正电荷，问 两球体上的电荷如何分布？球心的电势为多少？ 解 根据静电平衡的条件求电荷分布 作球形高斯面 S1
S4
2q q S3 q
R3 E3 0 ( R1 r R2 ) r R2 S3 E3 dS qi 0 0 R1 i r R1 , E4 dS qi 0 2q 0 S i 2q E4 ( R1 r ) 2 4π 0 r
1、相向两面的电荷面密度总是大小相等、符号相反的； 2、相背两面的电荷面密度总是大小相等、符号相同的。
E1 0 (r R3 ) 作球形高斯面 S 2 q R3 r R2 , E2 dS S 0 q E2 4π 0 r 2
2
r
q S2 q S1 R3
R2
R1
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
根据静电平衡条件
E1 0 (r R3 ) q E2 ( R3 r R2 ) 2 4π 0 r
距离为d处（d<R）固定一点电荷+q。用导线把球壳
接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，
则球心O处的电势是多少？
1 1 ( ) 4ห้องสมุดไป่ตู้ 0 d R
其实就是两个带电体在球心O处的电势之和！
q
5.4.2 有导体存在时场强和电势的计算
第五章 静电场
例：有两块“无限大”带电导体平板平行放置。
试证明：