东南大学：《物理学》课程PPT教学课件（第五版）第06章 静电场中的导体和电介质 补充例题

物理学 第五版 第六章补充例题 1一半径为a的导体球,被围在内半径为 b、外半径为ce,相对介电系数为E的介质同 心球壳内,若导体球带电荷量为Q,求 D(r),E()和导体表面 电势. b C 第六章静电场中的导体和电介质

第六章补充例题 第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 1 1 一半径为a的导体球, 被围在内半径为 b、外半径为c，相对介电系数为r 的介质同 心球壳内，若导体球带电荷量为Q， 求 D(r)，E (r)和导体表面 电势. a b c Q r

物理学 第五版 第六章补充例题 解中DdS=∑q D.4mr2=∑q 0 0<r<a d= Q 4丌r b C 第六章静电场中的导体和电介质 2

第六章补充例题 第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 2 解   =  s D S q   d D r = q 2 4           = a r r Q r a D 2 4π 0 0 a b c Q r

物理学 第五版 第六章补充例题 D=ea e 0 0<r<a arab 2 4丌enr E b<rsc 4丌eCr b O C C<F<00 第六章静电场中的导体和电介质

第六章补充例题 第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 3 D = ε0 εr E a b c Q r                        = c r ε r Q b r c ε ε r Q a r b ε r Q r a E r 2 0 2 0 2 0 4 4 4 0 0

物理学 第五版 第六章补充例题 E·dF dr+|—2dr+ a 4ne 4ma r 4 0 4πn(ab Q(1 十 coe,bc b C 第六章静电场中的导体和电介质

第六章补充例题 第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 4   =  a a u E r   d ε c Q ε ε b c Q ε a b Q r 0 0 0 4 1 1 4 1 1 4  +       −  +       −  = a b c Q r r ε r Q r ε ε r Q r ε r Q c c b r b a d 4 d 4 d 4 2 0 2 0 2 0     = + +   

物理学 第五版 第六章补充例题 2一空气平行板电容器电容为C,两极板 间距为d,充电后,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 大小 +O bsste Q 第六章静电场中的导体和电介质

第六章补充例题 第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 5 2 一空气平行板电容器电容为C，两极板 间距为d， 充电后，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 大小. d +Q - Q F + + + + + + - - - - - -

物理学 第五版 第六章补充例题 解C= E 260260S F=EQ= 2 &oS 0 Q=√2F=√2CaF+9 L=9=√2F/C Q 第六章静电场中的导体和电介质

第六章补充例题 第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 6 解 d ε s C 0 = ε s Q ε E 2 0 2 0 = =  ε s Q F EQ 0 2 2 = = Q = 2ε0 sF = 2CdF dF C C Q u = = 2 / d +Q - Q F + + + + + + - - - - - -

物理学 第五版 第六章补充例题 3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d1 61和d2、,求该电容器的电容 多d E2 第六章静电场中的导体和电介质 7

第六章补充例题 第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 7 3 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d1 、1 和d2 、2，求该电容器的电容. d1 2 d2 1

物理学 第五版 第六章补充例题 解此题可看成两个电容器的串联 d, 2 C,C C1+C2 多d &8 d, 2+d,& E2 第六章静电场中的导体和电介质 8

第六章补充例题 第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 8 2 2 2 1 1 1 d d S C S C   = = 1 2 1 1 1 C C C = + 1 2 1 2 C + C = C C C d1 2 d2 1 解 此题可看成两个电容器的串联 1 2 2 1 1 2 d  d    + = S

物理学 第五版 第六章补充例题 4如图,一平行板电容器极板面积为S 厚度为d1,中间一半体积内充有电容率为61 的介质,另一半体积内充有电容率为2的介 质,求该电容器的电容 S/2 S/2 第六章静电场中的导体和电介质 9

第六章补充例题 第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 9 4 如图，一平行板电容器极板面积为S， 厚度为d1 ，中间一半体积内充有电容率为1 的介质，另一半体积内充有电容率为2的介 质，求该电容器的电容. 1 2 d S/2 S/2

物理学 第五版 第六章补充例题 解此题可看成两个电容器的串联 2d 2 2d C=C+c S/2 S/2 (E1+E2)S Qd 第六章静电场中的导体和电介质 10

第六章补充例题 第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 10 1 2 d S/2 S/2 2d 2d 2 2 1 1 S C S C   = = C =C1 +C2 解 此题可看成两个电容器的串联 2d ( )  1 + 2 S =