大学物理第13章---静电场中的导体与电介质.pptx

;基本要求;2.电介质极化;3.电容与电容器;4.静电场能量;分析：（1）依据静电感应和静电平衡时导体表面电荷分布规律，电荷QA均匀分布在球A表面，球壳B内表面带电荷-QA,;解：（1）由分析可知，球A外表面带电3.0?10-8C，球壳B内表面带电-3.0?10-8C，外表面带电5.0?10-8C。由电势叠加，球A和球壳B电势分别为;（2）将球壳B接地然后断开，再把金属球A接地，求球A和球壳B内、外表面上所带电荷以及球A和球壳B电势。;解：（2）将球壳B接地后断开，再把球A接地，设球A带电qA，球A和球壳B电势为;2.一平行板电容器中充满相对介电常量为er各向同性均匀电介质．已知介质表面极化电荷面密度为±s′，则极化电荷在电容器中产生电场强度大小为：

(A)．(B)．(C)．(D)．

[];3.C1和C2两个电容器，其上分别标明200pF(电容量)、500V(耐压值)和300pF、900V．把它们串连起来在两端加上1000V电压，则

(A)C1被击穿，C2不被击穿．(B)C2被击穿，C1不被击穿．

(C)二者都被击穿．(D)二者都不被击穿．

[];4.一平板电容充电后极板上电荷面密度为?0=4.5?10-5C?m-2。现将两极板与电源断开，然后再把相对电容率为?r=2.0电介质插人两极板之间。此时电介质中D、E和P各为多少？;5.某介质相对电容率?r=2.8，击穿电场强度为18×106V·m-1，假如用它来作平板电容器电介质，要制作电容为0.047?F，而耐压为4.0kV电容器，它极板面积最少要多大。;6.如图所表示，一圆柱形电容器，内筒半径为R1，外筒半径为R2(R2＜2R1)，其间充有相对介电常量分别为er1和er2＝er1/2两层各向同性均匀电介质，其界面半径为R．若两种介质击穿电场强度EM相同，问：

(1)当电压升高时，哪层介质先击穿？

(2)该电容器能承受多高电压？;6.如图所表示，一圆柱形电容器，内筒半径为R1，外筒半径为R2(R2＜2R1)，其间充有相对介电常量分别为er1和er2＝er1/2两层各向同性??匀电介质，其界面半径为R．若两种介质击穿电场强度EM相同，问：

(1)当电压升高时，哪层介质先击穿？

(2)该电容器能承受多高电压？;7.电容为C0平板电容器，接在电路中，如图所表示．若将相对介电常量为er各向同性均匀电介质插入电容器中(填满空间)，则此时电容器电容为原来______倍，电场能量是原来______倍．;9.思索题：用力F把电容器中电介质板拉出，在下述两种情况下，(1)充电后断开电源；(2)维持电源不停开。电容器中储存静电能量是增加，降低还是不变？;10.如图所表示，一平板电容器，极板面积为S，两极板之间距离为d，其间填有两层厚度相同各向同性均匀电介质，其介电常量分别为e1和e2．当电容器带电荷±Q时，在维持电荷不变下，将其中介电常量为e1介质板抽出，试求外力所作功．;11.如图所表示，将两极板间距离为d平行板电容器垂直地插入到密度为r、相对介电常量为er液体电介质中．如维持两极板之间电势差U不变，试求液体上升高度h．;11.如图所表示，将两极板间距离为d平行板电容器垂直地插入到密度为r、相对介电常量为er液体电介质中．如维持两极板之间电势差U不变，试求液体上升高度h．