第十章 大学物理辅导 静电场中的导体和电介质 第十章静电场中的导体和电介质 一、教材的安排与教学目的 】、教材安排 本章的教材安排，讲授顺序可概括为以下五个方面 (1)导体的静电平衡： (2)电介质的极化规律： (3)电位移矢量和有介质时的高斯定理： (4)电容和电容器： (5)电容器的储能和电场的能量 2、教学目的 本章的教学目的是： (1)使学生确切理解并掌握导体的静电平衡条件及静电平衡导体的基本性质： (2)使学生了解电介质极化的机构，了解极化规律：理解电位移矢量的定义和有介质 时的高斯定理： (3)伸学生正确理解申容概令，堂挥计算申容器的方法 (4)使学生掌握电容器储能公式，并通过电容器的储能了解电场的能量 二、教学要求 1、掌握导体的静电平衡条件，明确导体与电场相互作用的大体图象： 2、了解电介质的极化规律，清楚对电极化强度矢量是如何定义的，明确极化强度由总 电场决定，并且σ'=Pcos0: 3、理解电位移矢量的定义，注意定义式D=60E+P是普遍适用的，明确D是一个 辅助矢量： 4、掌握有介质时的高斯定理： 5、掌握电容和电容器的概念，掌握电容器电容的计算方法； 6、了解电容器的储能和电场能量 三、内容提要 1、导体的静电平衡条件 (1)导体的静电平衡条件是导体内部场强处处为零。所谓静电平衡，指的是带电体系 中的电荷静止不动，因而电场分布不随时间而变化。导体的特点是体内存在若自由电荷， 它们在电场作用下可以移动从而改变电荷的分布。电荷分布的改变又会影响到场的分布。 这样互相影响，互相制约，最后达到静电平衡 (2)从导体的静电平衡条件出发，可以得出三个推论 「导体是个等势体，表面是个等势面： 导体表面外侧的场强方向处处垂直于表面，并且有E= 6。 [导体内部无净电荷，即电荷体密度=0，电荷只分布在导体表面 2、电介质的极化规律 -53 第十章 大学物理辅导 静电场中的导体和电介质 ～53～ 第十章静电场中的导体和电介质 一、教材的安排与教学目的 1、教材安排 本章的教材安排，讲授顺序可概括为以下五个方面： （1）导体的静电平衡； （2）电介质的极化规律； （3）电位移矢量和有介质时的高斯定理； （4）电容和电容器； （5）电容器的储能和电场的能量。 2、教学目的 本章的教学目的是： （1）使学生确切理解并掌握导体的静电平衡条件及静电平衡导体的基本性质； （2）使学生了解电介质极化的机构，了解极化规律；理解电位移矢量的定义和有介质 时的高斯定理； （3）使学生正确理解电容概念，掌握计算电容器的方法。 （4）使学生掌握电容器储能公式，并通过电容器的储能了解电场的能量。 二、教学要求 1、掌握导体的静电平衡条件，明确导体与电场相互作用的大体图象； 2、了解电介质的极化规律，清楚对电极化强度矢量是如何定义的，明确极化强度由总 电场决定，并且  = Pcos ； 3、理解电位移矢量的定义，注意定义式    D =  0E + P 是普遍适用的，明确  D 是一个 辅助矢量； 4、掌握有介质时的高斯定理； 5、掌握电容和电容器的概念，掌握电容器电容的计算方法； 6、了解电容器的储能和电场能量 三、内容提要 1、导体的静电平衡条件 （1）导体的静电平衡条件是导体内部场强处处为零。所谓静电平衡，指的是带电体系 中的电荷静止不动，因而电场分布不随时间而变化。导体的特点是体内存在着自由电荷， 它们在电场作用下可以移动从而改变电荷的分布。电荷分布的改变又会影响到场的分布。 这样互相影响，互相制约，最后达到静电平衡。 （2）从导体的静电平衡条件出发，可以得出三个推论 导体是个等势体，表面是个等势面； 导体表面外侧的场强方向处处垂直于表面，并且有 导体内部无净电荷，即电荷体密度 ，电荷只分布在导体表面。 E = ；       =    0 0 2、电介质的极化规律