高中物理竞赛—电磁学篇（基础版）28静电场中的电介质（1）(共20张PPT)

2020物理竞赛 静电场中的电介质1 9－3 静电场中的电介质 9－4 电位移 有电介质时的高斯定理 复 习 9－1 静电场中的导体 静电感应 静电平衡条件 静电平衡时的电荷分布 静电屏蔽 9－2 电容 电容器 孤立导体的电容 电容器 电容器并联和串联 9-3 静电场中的电介质 所谓电介质，是指不导电的物质，即绝缘体，内部没有可以移动的电荷。 若把电介质放入静电场中，电介质原子中的电子和原子核在电场力的作用下，在原子范围内作微观的相对位移。 达到静电平衡时，电介质内部的场强也不为零。 在外电场中电介质要受到电场的影响，同时也影 响外电场。 一、电介质对电容的影响 相对电容率 1、电介质对电容器电容影响 电容器充电后，撤去电源，使两极板上的电量维持恒定，测得充满电介质电容器两极板间的电压U，为真空电容器两极板间的电压U0的1/er倍，即U= U0 / er 。因而，充满电介质电容器的电容为 极板间充满电介质所电容器的电容为真空电容的er倍。 +Q –Q U0 +Q –Q U 2、电介质的相对电容率和电容率 er 叫做电介质的相对电容率 相对电容率er与真空电容率e0的乘积e=ere0叫做电容率 3、电介质中的电场强度 真空中 电介质中 电介质内任意点的电场强度为原来真空时电场强度的1/er 4、电介质的击穿场强与击穿电压 当电场强度增大的某一最大场强Eb时，电介质分子发生电离，从而使电介质分子失去绝缘性，这时电介质被击穿。 电介质能够承受的最大场强Eb称为电介质的击穿场强。此时，两极板间的电压称为击穿电压Ub 。 Eb= Ub/d 无极分子：分子的正负电荷中心在无电场时是重合的，没有固定的电偶极矩，如H2、HCl4，CO2，N2，O2等 有极分子：分子的正负电荷中心在无电场时不重合的，有固定的电偶极矩，如H2O、HCl等。 1、电介质的分类 二、电介质的极化 每一个分子的正电荷q集中于一点，称为正电荷的“重心”，负电荷-q集中于一点，称为正负电荷的“重心”； 分子构成电偶极子 p=ql – + +q –q + -  2、无极分子的极化机理——位移极化 无外电场时，分子的正负电荷中心重合；有外电场时，正、负电荷将被电场力拉开，偏离原来的位置，形成一个电偶极子，叫作诱导电偶极矩。 处于外电场，每个分子都有一定的诱