高斯定理求平行板电容器场强
你好,亲,高斯定理是电学中一项十分重要的定理,它可以用来求出不规则图形的电场强度分布。对于平行板电容器而言,假设两平行板之间充满了均匀的电介质,那么我们就可以利用高斯定理求出电场强度。根据高斯定理,电场通过任意闭合曲面的通量等于该闭合曲面内的电荷总量除以电介质介电常数。由此可知,在平行板电容器中,由于两平行板上的电荷均匀分布,因此可以构造一个垂直于两平行板的高斯面,从而求出电场强度。下面我们来具体推导一下:假设平行板电容器的极板面积为S,极板距离为d,电容器充电后的电荷为Q,电介质的介电常数为ε0,电场强度为E,我们选择一个垂直于极板的高斯面,该高斯面的两个端点分别位于两极板上,面积为S。由于高斯面在两极板之间,因此穿过高斯面的电场线都是垂直于高斯面的,这样就可以简化计算。根据高斯定理:∮E*dS = Q / ε0其中,∮E*dS表示对高斯面S的电场强度积分,Q表示在高斯面内包含的电荷总量,ε0为真空介电常数,其值为8.85 * 10^-12 F/m。由于高斯面垂直于电场强度方向,因此在高斯面上,E与dS之间的夹角为90度,因此积分结果为:ES = Q【摘要】
高斯定理求平行板电容器场强【提问】
你好,亲,高斯定理是电学中一项十分重要的定理,它可以用来求出不规则图形的电场强度分布。对于平行板电容器而言,假设两平行板之间充满了均匀的电介质,那么我们就可以利用高斯定理求出电场强度。根据高斯定理,电场通过任意闭合曲面的通量等于该闭合曲面内的电荷总量除以电介质介电常数。由此可知,在平行板电容器中,由于两平行板上的电荷均匀分布,因此可以构造一个垂直于两平行板的高斯面,从而求出电场强度。下面我们来具体推导一下:假设平行板电容器的极板面积为S,极板距离为d,电容器充电后的电荷为Q,电介质的介电常数为ε0,电场强度为E,我们选择一个垂直于极板的高斯面,该高斯面的两个端点分别位于两极板上,面积为S。由于高斯面在两极板之间,因此穿过高斯面的电场线都是垂直于高斯面的,这样就可以简化计算。根据高斯定理:∮E*dS = Q / ε0其中,∮E*dS表示对高斯面S的电场强度积分,Q表示在高斯面内包含的电荷总量,ε0为真空介电常数,其值为8.85 * 10^-12 F/m。由于高斯面垂直于电场强度方向,因此在高斯面上,E与dS之间的夹角为90度,因此积分结果为:ES = Q【回答】
其中,σ表示极板上的电荷密度,σ = Q / S,因为两极板上的电荷是相等的,所以这里将Q平均分配到了两个极板上。带入上式并简化,就可以得出平行板电容器中电场强度的公式:E = σ / (2ε0)也就是说,在平行板电容器中,电场强度是与电荷密度成正比、与介电常数成反比的,同时与极板间距离无关。【回答】
平行板电容器的场强公式的推导,用高斯定理,要详细!
平板电容器由两个彼此靠得很近的平行极板(设为a和b)所组成,两极板的面积均为s,设两极板分别带有+q,-q的电荷。
每块极板的电荷密度为σ=q/s,除去极板的边缘效应,板间的电场看成是均匀电场,所以由高斯定理得两板间场强为e=σ/ε。
由s/d即平板电容公式可得出c=s/4πkd。
高斯定理,静电场的基本方程之一,它给出了电场强度在任意封闭曲面上的面积分和包围在封闭曲面内的总电量之间的关系。
高斯定理定义:通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的所有电荷量的代数和与电常数之比。
电场强度公式:在匀强电场中,e=u/d
若知道一电荷受力大小可用,则e=f/q点电荷形成的电场得:e=kq/r^2(k为一常数,q为此电荷的电量,r为到此电荷的距离)可得出:随r的增大,点电荷形成的场强逐渐减小,不与r成正比,只与r^2成正比。