2022-2023学年高二物理竞赛课件：“无限”带电体零电势点的选取

“无限”带电体零电势点的选取 “无限”带电体零电势点的选取 1.求无限长均匀带电直线的电势分布 场强分布 由定义 发散 选有限远为电势零点( ) 讨论 2.带电导体A、B 放入导体球壳C内 证明: 电场线从A指向C 又电场线永远指向电势降低的方向 静电屏蔽是怎样体现的? +Q在P点的 ? B移近A 导体壳 3. 空腔导体外有点电荷 已知:R、q、d 求：(1)感应电荷在O处的电场强度和电势 (2)腔内任一点的电场强度和电势 (3)空腔接地，求感应电荷的总量 电荷守恒 感应电荷在O处的电势 u=0 (1)感应电荷在O处的 电场强度和电势 方向如图，与 反向 腔内任一点 导体为等势体 (2)腔内任一点的 电场强度和电势 球壳电势 由电势叠加原理 (3)空腔接地， 求感应电荷的总量 导体球外套一导体球壳 已知:R1 、R2 、R3 、+Q 求：(1)电场能量和等效电容 (2)球壳接地后， 再求电场能量和等效电容 解：场强分布 (1)电场能量和等效电容 孤立导体球 球形电容器 串联 接地前 接地  一个球形电容器 (2)球壳接地后， 再求电场能量和等效电容 圆柱形电容器 已知: a、b、L、Q、 证明:电能有一半储存于 半径为 的圆柱体内 证明: 两个空气电容器C1和C2串联后与电源连接，再把一电介质板插入C1中，问：电容器组的总电容C、C1和C2上的电量、电势差如何变化？ 解 串联电容器组的电容为 插入介质板后，C1增大，所以C增大。 根据 q=CV，由于电容器组上的电压V不变， C增大，所以q增大。 因为各串联电容器上的电量相等，所以每个电容器上的电量q在插入介质板后都增加。 C1 C2 V r 由此可见，插入介质板后，由于C1增大，C1上的电压减小，而C2上的电压增大。 由电容公式有： C1 C2 V r $