高二物理競(jìng)賽課件：有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理電位移

1第七章靜止電荷的電場(chǎng)§7-9有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理電位移2第七章靜止電荷的電場(chǎng)7.1物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)庫侖定律7.2靜電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度7.3靜電場(chǎng)的高斯定理7.4靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)7.5電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系7.6靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體7.7電容器的電容7.8靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)7.9有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理電位移7.10靜電場(chǎng)的能量3有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理極化電荷：D的高斯定理：通過任意封閉曲面的電位移通量等于

該封閉面包圍的自由電荷的代數(shù)和。電位移：證明：由高斯定理：++++++++++++++++++++------------------4

++++++----------

--++++++線++++++++++線++++++++++

++++++++++線起于正電荷、止于負(fù)電荷，包括自由電荷和極化電荷。起于正的自由電荷，止于負(fù)的自由電荷。起于負(fù)的極化電荷，止于正的極化電荷。只在電介質(zhì)內(nèi)部出現(xiàn)。只與極化電荷有關(guān)6D、E、P關(guān)系一般關(guān)系：對(duì)各向同性電介質(zhì)(且場(chǎng)強(qiáng)不太大時(shí))

電容率7有電介質(zhì)時(shí)電場(chǎng)的計(jì)算8補(bǔ)充例題

解：(1)

電介質(zhì)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)<自由電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，為什么？9補(bǔ)充例題解：(2)

上表面：下表面：

10補(bǔ)充例題

11思考題1兩塊平行放置的導(dǎo)體大平板帶電后，其相對(duì)的兩表面上的面電荷密度是否一定大小相等、符號(hào)相反？S3412AB12思考題1'如果在平行板電容器的一板上放上比另一板更多的電荷，

這額外的電荷將會(huì)怎樣？AB相向的兩面上，電荷的面密度總是大小相等而符號(hào)相反。

相背的兩面上，電荷的面密度總是大小相等而符號(hào)相同。但一塊板上的兩面上電荷密度不同！P13思考題2平行板電容器邊緣不可能沒有邊緣電場(chǎng)？(環(huán)路定理)LL問題：在有電介質(zhì)時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)的環(huán)路定理是否還成立？14思考題3如果考慮平行板電容器的邊緣場(chǎng)，那么其電容比不考慮邊緣場(chǎng)時(shí)的電容大還是小了？

15思考題4若一電介質(zhì)板置于平行板電容器的兩板之間，

那么電容器將其拉入還是推出？--------++++++--------++++++++++----解：電容邊緣電場(chǎng)線將使正束縛電荷向右，負(fù)束縛電荷也向右，故，將其拉入。16思考題5為什么保護(hù)環(huán)可以消除電容器的邊緣效應(yīng)？+-保護(hù)環(huán)17思考題6

--------++++++變變變不變18思考題7為什么帶電的膠木棒能把中性的紙屑吸引起來？因?yàn)椋簬щ姷哪z木棒首先把中性的紙屑極化，

靠近棒的一端為異號(hào)電荷，故相吸引。思考題8

19

解：

思考題9

2021例題7-28

-+E1E2D1D2d1d2AB1E22S2S1解：兩層交界處S1面高斯定理：S2面高斯定理：22例題7-28+E1E2D1D2S2S1d1d2AB1E22-平行板電容器兩板極的面積為S，兩板極之間充有兩層電介質(zhì)，電容率分別為ε1

和ε2

，厚度分別為d1

和d2

，電容器兩板極上自由電荷面密度為±σ。求（2）兩層電介質(zhì)表面的極化電荷密度。解：由于介質(zhì)內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)同理23例題7-28+E1E2D1D2S2S1d1d2AB1E22-平行板電容器兩板極的面積為S，兩板極之間充有兩層電介質(zhì)，電容率分別為ε1

和ε2

，厚度分別為d1

和d2

，電容器兩板極上自由電荷面密度為±σ。求（3）電容器的電容。24例題7-29一半徑為