平行导体板的电荷分布情况
电力线和等位面
●导体间的电场强度
平行导体板之间的电场强度
●导体板之间的电位差
平行导体板之间的电位
注:通过第10课的学习可知,电场强度的线积分就是电位。
[1]平行导体板之间的电场强度和电位
无限长的平行导体板之间的电场强度和电位差为
En为与导体板表面垂直方向的电场强度(V/m)
VAB为导体板之间的电位差(V)
σ为导体板的表面电荷密度(C/m2)
d为平行导体板之间的间隔距离(m)
[2]平板导体的电场强度和电位
充分大的平板导体中外部的电场强度和电位差为
En为与导体板表面垂直方向的电场强度(V/m)
Vd为平板导体表面的点之间的电位差(V)
σ为导体板的表面电荷密度(C/m2)
d为导体板表面之间的垂直距离(m)(www.daowen.com)
平板导体的表面充分大时电荷分布
平行导体板之间
无限长的两个导体板A、B之间的距离为d(m),平行放置,导体板A的表面电荷密度为σ(C/m2),导体板B的表面电荷密度为-σ(C/m2),平行导体板之间形成了均匀电场。在此,假设导体板A的内侧有一个恰好为正方形的平面,该平面为闭合曲面S,并且与导体板平行。因此,闭合曲面S上所有点的垂直方向的电场强度En(V/m)都是相同的,假设闭合
曲面为正方形其边长为l(m)时,由高斯定理可得
平行导体板之间的电位差VAB(V)为
平板导体
无限宽广的导体平面上,当单位面积的电荷面密度为σ(C/m2),该导体平面上形成了均匀电场。假设导体平面上的一部分为厚度为无穷小的闭合体的话,该闭合体的四周就构成了一个闭合曲面。从该闭合体的一个闭合曲面垂直射向另一闭合曲面的电场强度En(V/m)都是相同的。假设单个闭合曲面为平面其面积为S(m)的话,由高斯定理可得
位于平板导体上方,垂直于导体平面的距离为d(m)的两点间电位差Vd(V)为
例题1
如图所示,真空存中的两平行导体板,间距为1cm,单个板的表面积为400cm2,所带电荷均为3.54×10-9C/m,求带电导体板之间的电场强度和电位差。
【例题1解】
导体板之间的电场强度En与电位差VAB为
例题2
半径充分大的圆形导体板,所带电荷为2×10-6C/m2。有圆板上方与圆板的垂直距离为10cm的点,计算其电场强度以及与圆板中心的电位差。
【例题2解】
无限长的平板导体的电场强度En可由下式计算,并且与距离无关。
平板的中心距离为10cm的点的电位差Vd为
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