導體和電介質置於電場會發生怎樣的物理現象?

2023-10-02 15:55:03 字數 4192 閱讀 4938

1樓:乾炫明

首先要知道導體和電介質有什麼區別。導體內有自由電子,電介質中沒有自由電子,都是束縛電子。當給這兩種物質放入電場中,導體中自由電子馬上被靜電感應到導體表面形成導體的面電荷,負電荷(自由電子)逆著電場方向運動,相對來講,正電荷順著電場方向運動,運動結果在導體表面形成正負面電荷,這正負面電荷也產生靜電場,面電荷激發的電場與外加電場方向相反,當自由電荷產生的電場剛好域外電場強度相同時,電子停止運動,這就是靜電平衡。

靜電平衡後,導體內和電場為零。而電介質內都是束縛電荷,不能運動,在外電場作用下,只能進行電極化。電介質材料如塑料、橡膠等,電極化後電介質內部和場強不為零。

電介質在電場作用下主要有什麼物理現象

2樓:惠企百科

極化、電導、介質損耗、擊穿。

電介質在電場作用下主要有極化、電導、介質損耗、擊穿物理現象。電介質處於外加電場中時,會出現電偶極子。電空棚偶極子是指相距很近但有一距離的兩個符號相反而量值相等的電荷。

例如將氫原子放在乙個由某外電源提供的電場中,若外電場為零,常態下電荷分布是球對稱的,正負電荷的平均位置重合,不形成電偶極子。若有外電場時,電場將負電荷向下拉,將正電荷向上推,正電荷與負電荷的平均位置不再重合,將形成電偶極子。電偶極子在它的周圍要產生電場。

當導體中沒有電場時,其中能否存在有電流?當導體中沒有電流時,其中能否存在電場呢?

3樓:網友

導體中沒有電場時,也會存在有電流。

電場是電荷及變化磁場周圍空間裡存在的一種特殊物質。電場這種物質與一般的物質不同,它不是由分子、原子、離子構成的,也是看不見摸不著的,但它是客觀存在的,電場具有通常物質所具有的力和能量等客觀屬性。電場的力的性質表現為:

電場對放入其中的電荷有作用力,這種力稱為電場力。電場的能的性質表現為:當電荷在電場中移動時,電場力對電荷做功(這說明電場具有能量)。

存在於帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質.電荷間的作用總是通過電場進行的。

電場:只要電荷存在它周圍就存在電場,電場是客觀存在的,它具有力和能的特性。

對放入其中的電荷有力的作用。

使放入電場中的導體產生靜電感應現象。

電場強度是描述電場力特性的物理量。

其定義是:放入電場中某一點的電荷受到的電場力f跟它的電量q的比值叫做該點的電場強度,表示該處電場的強弱。在電場中某一點确定了,則該點場強的大小與方向就是乙個定值,與放入的檢驗電荷無關,即使不放入檢驗電荷,該處的場強大小方向仍不變。

檢驗電荷q充當「測量工具」的作用。某點的e取決於電場本身,(即場源及這點的位置,)與q檢的正負,電何量q檢和受到的電場力f無關。電場強度是向量,電場強度的合成按照向量的合成法則(平行四邊形法則和三角形法則)。

電場強度和電場力是兩個概念,電場強度的大小與方向跟放入的檢驗電荷無關,而電場力的大小與方向則跟放入的檢驗電荷有關。

等量同種電荷形成的電場:

1)兩種電荷的連線上;不管是等量同種正電荷還是負電荷,中點o處場強始終為零。

2)兩電荷連線的中垂線上;不管是等量同種正電荷還是負電荷,從中點o處沿中垂面(中垂線)到無窮遠處,場強先變大後變小。

3)關於o點對稱的兩點場強大小相等,方向相反,電勢相等。

等量異種電荷形成的電場:

1)兩電荷的連線上,各點的電場強度方向從正電荷指向負電荷,沿電場線方向場強先變小後變大,從正電荷到負電荷電勢逐漸降低。

2)兩電荷連線的中垂線上場強方向相同,且與中垂線垂直,由中點o點到無窮遠處,場強一直變小,各點電勢相等。

3)在中垂線上關於中點o對稱的兩點場強等大同向。

希望我能幫助你解疑釋惑。

當電場中存在導體和電介質時,引起電場變化的根本原因是什麼?

4樓:惠企百科

這是一道電磁學與電動力學問答題,解答如下:

電場是電荷及變化磁場周圍空間裡存在的一種特殊物質。電場這種物質與通常的實物不同,它不是由分子原子所組成,但它是客觀存在的,電場具有通常物質所具有的力和能量等客觀屬性。解答如下:

當電場中存在導體和電介質時,在電場力的作用下,導體和電介質內的電子會發生偏移或移動。帶電不均勻的導體和電介質會產生電場,叫感應電場,導體和電介質內部原電場方向與感應電場方向相反,實際電場減小,導體和電介質外部感應電場的方向與原電場方向相同電場增強。

在電場作用下電介質的電氣特性表現為什麼?

5樓:網友

極化特性。電導特性。

損耗特性。擊穿特性。

2.所有答察介顫舉絕質中均發生的極化型別為電子式極化。

3.溫度和頻率對電子式極化都影響不大。

4.頻率對離子式極化無影響。

5.溫度對離子式極化有影響,溫度上茄姿公升,離子式極化程度加強。

6樓:網友

電力常識中在電場作用下電介質(或稱絕緣介質)的物理現象主要有極化電導、損耗和擊穿。

導體中有電場嗎

7樓:壬基池傲安

導線接入電路中有兩種情況:

1.當電路是斷開狀態時,導線是乙個等勢好和體,它上面的電衡襪勢處處相等,導線裡面沒有電場,也就不會存在電場線。

此時導線兩端的電壓為零。

2.當電路是導通狀態時,導線中有一定的電流流過,由於導線中存在一定的電阻,故此時導線的兩端有一定的電壓,只不過是電壓很低,用電壓表。

幾乎量不出來。此時導線中有電場,只不過電場強度。

很弱,表現為電場線分布很稀疏,此時電源的電壓基本上都加在電阻兩端(假設電路中只有乙個電阻),電阻接電源正極的那端聚集著大量的正電荷。

而電阻接電源負極的那端聚集著大量的負電荷,因咐襪激為電阻阻礙著正電荷跑向電源的負極(同時也阻礙著負電荷跑向電源的正極)此時電阻中存在著很強的電場,對應於電場線很密集。

沿著電場線的方向電勢是逐漸降低,但是具體降低多少還與電場的強度有關,電場的強度大小表現為電場線分布的疏密程度。

大學物理靜電場中的導體與電介質問題?

8樓:財神爺雲野

和電介質。

p70.13.1 一帶電量為q,半徑為ra的金屬球a,與一原先不帶電、內外半徑分別為rb和rc的金屬球殼b同心放置,如圖所示,則圖中p點的電場強度如何?若用導線將a和b連線起來,則a球的電勢為多少?(設無窮遠處電勢為零)

解答]過p點作乙個同心球面作為高斯面,儘管金屬球殼內側會感應出異種,但是高斯麵內只有電荷q.根據高斯定理可得。

e4πr2 = q/ε0,可得p點的電場強度為。

當金屬球殼內側會感應出異種電荷-q時,外側將出現同種電荷q.用導線將a和b連線起來後,正負電荷將中和.a球是乙個等勢體,其電勢等於球心的電勢.a球的電勢是球殼外側的電荷產生的,這些電荷到球心的距離都是rc,所以a球的電勢為。

13.2 同軸電纜是由半徑為r1的導體圓柱和半徑為r2的同軸薄圓筒構成的,其間充滿了相對介電常數為εr的均勻電介質,設沿軸線單位長度上導線的圓筒的帶電量分別為+λ和-λ,則通過介質內長為l,半徑為r的同軸封閉圓柱面的電位移通量為多少?圓柱面上任一點的場強為多少?

解答]介質中的電場強度和電位移是軸對稱分布的.在內外半徑之間作乙個半徑為r、長為l的圓柱形高斯面,根據介質中的高斯定理,通過圓柱面的電位移通過等於該面包含的自由電荷,即 φd = q = l.

設高斯面的側面為s0,上下兩底面分別為s1和s2.通過高斯面的電位移通量為。

可得電位移為 d = 2πr,其方向垂直中心軸向外.

電場強度為 e = d/ε0εr = 2πε0εrr,方向也垂直中心軸向外.

13.3 金屬球殼原來帶有電量q,殼內外半徑分別為a、b,殼內距球心為r處有一點電荷q,求球心o的電勢為多少?

解答]點電荷q在內殼上感應出負電荷-q,不論電荷如何分布,距離球心都為a.外殼上就有電荷q+q,距離球為b.球心的電勢是所有電荷產。

處在電場內的導體內部為什麼有電勢

9樓:匿名使用者

導體中(包括表面)沒有電荷定向移動的狀態叫做靜電平衡狀態 均勻導體達到靜電平衡的條件是導體內部的合場強處處為零。 導體的特點是它具有可以自由移動的電荷,這些自由電荷在電場中受力後會做定向運動,而「靜電平衡」指的是導體中的自由電荷所受的力達到平衡而不再做定向運動的狀態。 靜電平衡內部電場的特點:

處於靜電平衡狀態得導體其合場強為零。 處於靜電平衡狀態的整個導體是個等勢體,它的表面是個等勢面。地球是乙個極大的導體,可以認為處於靜電平衡狀態,所以它是乙個等勢體。

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