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清华大学自用大学物理一教学课件2-5 静电场的能量和能量密度(g1).ppt

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卖家[上传人]：xiao****1972

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一、带电体系的静电能,状态a时的静电能是什么？定义：把系统从状态 a 无限分裂到彼此相距无限远的状态中静电场力作的功叫作系统在状态a时的静电势能简称静电能相互作用能,6.5 静电场的能量和能量密度,二、点电荷之间的相互作用能,想象q1 q2 初始时相距无限远,第一步先把q1摆在某处,外力不作功,第二步再把q2从无限远移过来使系统处于状态a,外力克服q1的场作功,--- q1在q2 所在处的电势,,,,作功与路径无关所以,为了便于推广写为,也可以先移动,---q2在q1所在处的电势,,三个点电荷,多个点电荷所组成的电荷系，相互作用能为,若只考虑一个带电体，则其静电能为组成它的各电荷元间的静电互能，为,三带电体的静电自能,: 为所有电荷（除外dq）在dq 处的电势,如带电导体球,带电量半径,静电能 = 自能 + 相互作用能,等于组成带电体的各电荷元间的互能,静电能,能量存在于电荷,能量的载体是什么？,电荷？？？？电场？？？,四电容器的电能,,例面积为S的平行板电容器，两板间距离为d，极板电荷密度为，求（1）插入厚度为d/3，相对介电常数为的电介质板，其电容改变了多少？（2）若插入的是厚d/3的导体板情况又如何？（3）上下移动板对电容的变化有无影响？（4）将导体板抽出时是否需要做功？为多少？,五静电场的能量能量密度,物理意义电场是一种物质，它具有能量.,,电场能量密度,例1 如图所示,球形电容器的内、外半径分别为和，所带电荷为．若在两球壳间充以电容率为的电介质，问此电容器贮存的电场能量为多少？,解,（球形电容器电容）,（1）,（2）,（孤立导体球贮存的能量）,解,单位长度的电场能量,。

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