2021-2022學年高二物理競賽課件：靜電場的能量_第1頁
2021-2022學年高二物理競賽課件：靜電場的能量_第2頁
2021-2022學年高二物理競賽課件：靜電場的能量_第3頁
2021-2022學年高二物理競賽課件：靜電場的能量_第4頁
2021-2022學年高二物理競賽課件：靜電場的能量_第5頁
已閱讀5頁，還剩8頁未讀， 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內容提供方，若內容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

1、靜電場的能量12一個物體帶了電就說它具有了靜電能。 分析帶電體的帶電過程：物體所帶電量是由眾多電荷元聚集而成的，是螞蟻搬家式的。 這種聚集過程是需要外界做功的。外界所作的總功必定等于帶電體系電勢能的增加。 3能量是定域于場的，靜電能是定域于靜電場的。 一個帶電體系所具有的靜電能就是該體系所具有的電勢能，它等于把各電荷元從無限遠離的狀態聚集成該帶電體系的過程中，外界所作的功。 帶電體系所具有的靜電能是由電荷所攜帶呢，還是由電荷激發的電場所攜帶？能量定域于電荷還是定域于電場？在靜電場中沒有充分的理由，但在電磁波的傳播中能充分說明場才是能量的攜帶者。4可以用靜電場場量來表示靜電能。 下面從平行板電容

2、器兩極板間的電場的能量得出電場能的一般表示式。5 在電容器充電過程中,設某時刻兩極板間的電壓為UAB , 在外力作用下持續地將 dq 電量從負極板移到正極板時，外力因克服靜電場力作的功為：所以在電容器中儲存的能量為：+ + + + + + + + +- - - - - - - - -+6因為電容器中的電量、場強和電壓分別為Q = S = E S , E=E0 /r=s / ,UAB = Ed 由此可以求得電容器中靜電能量電容器中靜電能的能量密度7在各向異性電介質中，一般說來D與E的方向不同，這時電場能量密度應表示為對于非勻強電場，在體元d 內的電場能量為整個電場的能量可以表示為8例：一個半徑為

3、R，帶電荷為q的金屬球浸沒在電容率為 的無限大均勻電介質中，求空間的電場能量。 rS解：因為球內沒有電場，電場能為零，由高斯定理求得球外的電場強度為即 4r2 D = q解得電感應強度為 該處的能量密度為9在半徑為 r 與 r+dr 之間的球殼的能量為空間的總能量為10例2：圓柱形電容器（同軸電纜），中間是空氣，其擊穿電場 ，外半徑R2= 0.01 m。 求空氣不被擊穿時內半徑 R1 取多大值可使電容器 存儲的能量最多。 解:由高斯定理知不擊穿時：11電場能量也可寫成：要使電容器儲能最多，可對上式求導：電容器的內半徑：電容器不被擊穿時的最大電勢差：12例2：一平板電容器面積為S，間距d，用電源充電后兩極板分別帶電為+q和-q，斷開電源，再把兩極板拉至2d ，試求：1.外力克服電力所作的功；2.兩極板間的相互作用力？解： 1. 根據功能原理可知，外力的功等于系統能量的增量；電容器兩個狀態下所存貯的能量差等于外力的功：初態末態13若把

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網頁內容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容，請與我們聯系，我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論