最新第06章-电场与导体及电介质的相互作用1课件PPT.ppt 49页

'第06章-电场与导体及电介质的相互作用1 本章内容本章内容Contentschapter6interactionofelectrostaticfieldwithconductor电容capacity静电场与介质的相互作用(略)interactionofelectrostaticfieldwithdielectric介质中的高斯定理(略)Gausstheoremindielectric电场的能量energyofelectricfield电场与导体的相互作用 2.三根等长的带电绝缘细棒形成图示的等边三角形ABC,各棒中的电荷分布与将绝缘棒换成等长的带电细导体棒时的电荷分布完全相同.图中P1点为此正三角形的中点,P2点与P1点相对AC边对称.已知P1点的电势为U1,P2点的电势为U2,现将BC棒取走,试求此时P1点和P2点的电势.ABCP1P2课前练习1.画出正的点电荷及两个足够大的带等量异种电荷的平行金属板间周围空间的电场线及等势面分布图 如图所示，正四面体ABCD各面为导体，但又彼此绝缘．已知带电后四个面的静电势分别为φ1、φ2、φ3和φ4，求四面体中心O点的电势φO（24届决赛）课外作业题分析与解答 如图所示，正四面体ABCD各面为导体，但又彼此绝缘．已知带电后四个面的静电势分别为φ1、φ2、φ3和φ4，求四面体中心O点的电势φO分析及解析一由于题中仅给出电势,又电势符合叠加原理,因此φ与φ1、φ2、φ3和φ4必为线性关系,即易知,若其中k1、k2、k3、k4为常数,只与导体的相对位置有关.由于正四面体具有中心对称性,故应有.则系统为一等势体,有 如图所示，正四面体ABCD各面为导体，但又彼此绝缘．已知带电后四个面的静电势分别为φ1、φ2、φ3和φ4，求四面体中心O点的电势φO分析及解析二若四个面的电势相同,则四面体为一等势体,其中心点电势就可确定.中心O点的电势和每一个面的电势相同,即另有同样的三个四面体静电势分布亦相同,设法叠加在一起,中心点O共点,使四面体的每一个面的电势均为 如图所示，正四面体ABCD各面为导体，但又彼此绝缘．已知带电后四个面的静电势分别为φ1、φ2、φ3和φ4，求四面体中心O点的电势φO分析及解析三若四个面的电势相同,则四面体为一等势体,其中心点电势就可确定.中心O点的电势和每一个面的电势相同,即如果设想彼此用导线连通,整体上电荷未变,在中心O点的电势分布亦不变,此时四面体的每一个面的电势均为 如图所示，正四面体ABCD各面为导体，但又彼此绝缘．已知带电后四个面的静电势分别为φ1、φ2、φ3和φ4，求四面体中心O点的电势φO分析及解析四φ1φ4φ3φ2φ2φ1φ4φ3φ3φ2φ1φ4φ4φ3φ2φ14321ⅣⅢⅡⅠ四个面的符号带电模式电势四面体不动,设想四个面上的电荷绕中心O转动.转动并未改变各面电荷之间的相对位置,因此各种模式在中心O点的电势均相同.设想按四种模式叠加,构成等势体. 带电薄球壳均匀带电薄球壳内、外空间的电势分布薄球壳(r＞R)(r≤R)真空点电荷的电势分布 场势微分式场强与电势的关系同理，在非均匀场的微区域中亦成立.电场中某点的场强在任一方向上的投影等于电势沿该方向的变化率(导数)的负值。电场力的功电势能的减小cos在匀强电场中,场强等于沿电场线方向每单位距离上的电势降落.在匀强电场中,沿电场线方向上某两点之间的电势差等于场强与这两点之间距离的乘积. 等势面等势面等势面（亦称等位面）在电场中电势相同的点所构成的曲面。性质电场强度（或电场线）与等势面处处正交。较密集；电场强度小的地方电场强度大的地方等势面等势面较稀疏。带电体带电体在电场中任意两个等势面一定不会相交在同一等势面上移动电荷，电场力一定不做功。沿匀强电场中任何一条直线（等势面除外），电势都是均匀变化的。沿着电场线的方向电势一定越来越低；电场线的方向是电势降低最快的方向。电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密。 综合势场图 两等量正点电荷电场的电场线两等量异号点电荷电场的电场线正点电荷电场的电场线负点电荷电场的电场线 半径为R的半球面均匀带电,过同一直径切出一块二面角为α的部分球面,该部分球面带有电量q,试求这些电荷产生的场在此直径上的电势分布.rαO每一小块在图示的坐标轴上电势分布相同,总电荷量关系为均匀带电球面切成无穷多个相同大小的小块,每一小块二面角相同,均为电量为二面角为α的部分球面,均匀带电球面在直径方向上的电势分布例题分析分析及解答 半径分别为R1和R2(R1>R2)的两个同心球面相对放置,如图所示,两个半球面均匀带电,电荷面密度分别为σ1和σ2.试求大的半球面所对应的底面圆直径上的电势分布.OR1R2例题分析 半径分别为R1和R2(R1>R2)的两个同心球面相对放置,如图所示,两个半球面均匀带电,电荷面密度分别为σ1和σ2.试求大的半球面所对应的底面圆直径上的电势分布.OR1R2完整带电球面的电势分布半个带电球面的电势分布分析及解析 由对称性求电势.半径为R的半球面均匀带电,电量为q,CD为过球心O的对称轴线,P、Q为此轴线上位于O点两边,与O等距的两点,如图,已知半球面上电荷在P点的电势为UP,求Q点的电势UQ.RPQCOD 由对称性求电势.半径为R的半球面均匀带电,电量为q,CD为过球心O的对称轴线,P、Q为此轴线上位于O点两边,与O等距的两点,如图,已知半球面上电荷在P点的电势为UP,求Q点的电势UQ.RPQCOD拼成一个完整球壳,则球面内电势为分析及解答 两个半径均为R的相同的绝缘半球面上均匀带电,带电量均为Q,被如图所示的方式叠放在一起,它们的对称轴线重合,两球心间的距离小于R,已知一球心O1点的电势为U0,试求另一球心O2点的电势.RRO1O2例题分析 两个半径均为R的相同的绝缘半球面上均匀带电,带电量均为Q,被如图所示的方式叠放在一起,它们的对称轴线重合,两球心间的距离小于R,已知一球心O1点的电势为U0,试求另一球心O2点的电势.RRO1O2分析及解析例题分析 导体静电感应静电场与导体的相互作用静电场与导体的相互作用6-1interactionofelectrostaticfieldwithconductor 导体静电感应静电场与导体的相互作用静电场与导体的相互作用7-1interactionofelectrostaticfieldwithconductor一、导体的静电平衡导体内有大量自由电子。自由电子在导体内作不停的热运动若导体无外加电荷或受外电场作用自由电子分布均匀导体整体不显电性若施以外电场自由电子定向漂移电荷重新分布导体两端出现等量异号电荷称为静电感应静电感应所产生的感生电荷产生一个附加电场导体内合电场为静电场与导体的相互作用静电场与导体的相互作用 导体静电平衡静电场与导体的相互作用静电场与导体的相互作用导体内有大量自由电子。一、导体的静电平衡若施以外电场自由电子定向漂移电荷重新分布导体两端出现等量异号电荷称为静电感应静电感应所产生的感生电荷产生一个附加电场导体内合电场为导体内合电场为静电平衡导体达到导体内合电场自由电子停止定向漂移自由电子不断漂移附加电场不断增大静电平衡状态:导体内(包括表面)没有净电荷定向移动的状态.处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零. 休息 静电平衡条件导体达到静电平衡的条件是导体内部的场强处处为零导体表面的场强处处垂直于导体表面导体内不论导体的内部或表面，均无电子作定向运动此时导体的整体成为等势体表面等势面成为 实心导体二、静电平衡时导体上的电荷分布实心导体导体内部处处无凈电荷凈电荷只能分布于其外表面讨论三类典型情况根据导体的静电平衡条件及静电场的高斯定理导体内和等势性质因静电平衡时导体内处处在导体内任意区域作高斯面∑ 空腔无荷导体腔内无电荷的空腔导体可能可能内表面无电荷内表面有等量异号电荷腔内无电荷的空腔导体其电荷只能分布在导体的外表面成立与静电平衡时导体为等势体相矛盾排除此可能性因静电平衡时导体内处处作高斯面在导体内包围空腔面上处处∑ 空腔有荷导体腔内有电荷的空腔导体设导体原已带有电量空腔内电荷的电量空腔内电荷电量导体内表面分布的电量因本系统的导体中电荷守恒导体外表面分布的电量为因静电平衡时导体内处处作高斯面在导体内包围空腔面上处处∑ 静电屏蔽三、静电屏蔽利用封闭导体壳隔离静电场的影响封闭导体壳不论是否接地，内部电场不受壳外电荷影响接地封闭导体壳外部电场，不受壳内电荷的影响腔内位置变化无影响腔内电量变化有影响若不接地 平衡导体近场四、静电平衡状态下导体表面附近的场强不论自身是否带电不论外部电荷的电场如何复杂一旦静电平衡在导体内处处为零一切电荷的合场强在导体外于表面附近处处与表面垂直某导体必有若此时导体表面某处的电荷面密度为贴近该处表面的外部场强大小为 近场公式证明四、静电平衡状态下导体表面附近的场强不论自身是否带电不论外部电荷的电场如何复杂一旦静电平衡在导体内处处为零一切电荷的合场强在导体外于表面附近处处与表面垂直某导体若此时导体表面某处的电荷面密度为贴近该处表面的外部场强大小为必有证明作一圆柱形微薄高斯面母线平行于表面电场两底面分别处在导体内、外设两底面积均为由高斯定理側面电通量导体内的底面电通量∑ 凡例已知金属球带电同心金属球壳带电的内外表面电量间的电势差与接触静电平衡后又如何解法提要：接触静电平衡后成等势体只在外表面有电荷，电量仍为∑∑ 课外作业高中物理竞赛培优教材(第二版)1.第257页第7小题2.第264页第10小题 本次辅导课结束.同学们，再见!2009年7月13日上午9:15-11:45 性格與情緒 性格personality性格是心理系統的動態組合，是決定個人適應外在環境的獨特形式。(GordonAllport)心理的整體的動態的適應外在環境的獨特形式 性格的決定因素遺傳(heredity)環境(environment)情境(situation) 主要性格特質(primarytraits)16項特質內向保守vs.外向開放愚笨vs.聰明情緒易感vs.情緒穩定順從vs.跋扈支配嚴肅vs.親切圓滑vs.正直膽怯vs.大膽魯鈍vs.敏感信任vs.多疑實際vs.幻想直率vs.狡猾自信肯定vs.猶豫無主見含蓄vs.激進依賴vs.獨立失控vs.收放自如自在vs.緊張 A型性格B型性格停不下來，吃東西相當快對事情進行步調不耐煩總想一心多用閒不下來用數字來估量一切從沒有時間壓力下的不耐不會炫耀自我成就休閒是為了放鬆從不覺得放鬆自我有何罪惡感 與性格的搭配個人與工作的搭配性格與工作搭配理論(personality-jobfittheory)JohnHolland職業傾向量表個人與組織的搭配外向－積極進取及團隊導向的文化合群－適合互助合作的組織氣氛嘗試精神－適合於欣賞創意的組織中工作 實際型(realistic)研究型(investigative)社交型(social)保守型(conventional)進取型(enterprising)藝術型(artistic) Holland的性格類型與職業搭配表性格類型性格特質合適的職業實際型害羞、純真誠實機械師、工匠研究型分析力強、富好奇心生物學家、經濟學家社交型善於社交、和藹親切社會工作者、老師保守型服從、講求效率會計人員、公司主管進取型自信、有野心律師、房地產代理藝術型富想像力、不喜條理畫家、音樂家 情緒感受(affect)是概括所有感覺的通稱，它涵蓋了情緒與心情。情緒(emotion)因某人或某事而產生熱切的感覺。心情(moods)是一種感覺，但不若情緒強烈，且不需任何連帶的刺激。 情緒勞動工作過程中，員工在投入肢體及認知能力時，也同時在施展其體能上及心智上的勞動。因工作的要求，迫使員工得展現出與真實感知不同的情緒 情緒的層面種類憤怒(anger)恐懼(fear)悲傷(sadness)快樂(happiness)厭惡(disgust)驚訝(surprise)強度頻率及持久度 情緒智商自我察覺(self-awareness)瞭解自我感受的能力自我管理(self-management)處理自我情緒及衝動的能力自我激勵(self-motivation)面對失敗或挫折仍屹立不搖的能力同理心(empathy)能體會及瞭解他人感受的能力社交能力(socialskills)善於對待及處理他人情緒的能力'