电介质物理基础习题答案

(完整版)初中物理电学知识点总结(精华)

初中电学公式归纳与简析 初中物理电学公式繁多，且各种物理规律在串并联两种电路中有时完全不同，使得学生极易将各种公式混淆，为了使学生对整个电学公式有一个完整的了解，形成一个完整清晰的知识网络，现将初中串、并联中的物理规律以及电学公式以两个表格的形式归纳总结如下：

二、电学中各物理量求解公式表（二） 1、对于电功、电功率、电热三个物理量，它们无论是在串联电路还是并联电路中，都是总量等于各部分之和。同学们在解答这类题时应灵活选取公式进行计算。如以计算电路中的总功率为例，既可以根据P=P1+P2,也可以跟据P=UI进行计算，其它几个物理量的求解也与之类似。 2、用欧姆定律Ｉ= U R求电路中的电流，让学生明白此公式是由实验得出，是电学中最基本的公式， 但此公式只适合于纯电阻电路(所谓纯电阻电路即电路中电能全部转化为热能的电路)。 3、电功率求解公式P = W t与P=UI这两个公式为电学中计算电功率时普遍适用最基本的两个公式， 第一个为电功率的定义式，也常常作为用电能表和钟表测记家用电器电功率的公式。第二个公式是实验室用伏安法小灯泡功率的原理，也是计算用电器电功率的最基本公式。 4、虽然表中公式繁多，但电学基本公式只有4个，即：Ｉ= U R、P = W t、P = UI、Q = I 2Rt 。其他 公式都是导出公式，同学们可以在掌握这4个公式的基础上进行推导练习，很快就会熟悉并掌握。 5、应熟练掌握的几个比较重要的导出公式。具体公式：在表中分别是如下八个公式（2）I = P U（5） U = IR （6）R = U I（7）R = U2 P（12）P = U2 R(13) P = I 2R (14) W = Pt (17) Q = I2Rt 这八 个公式在电学解题中使用的频率也较高，要求学生能熟练掌握。 本资料大部分来自网络，经过格式转换，以便大家使用，并对部分内容修改整理。

电介质物理习题

思 考 题 第 一 章 1.1 什么是电介质的极化？表征介质极化的宏观参数是什么？ 1.2 什么叫退极化电场？如何用极化强度P 表示一个相对介电常数为r ε的平 行板介质电容器的退极化电场、平均宏观电场、电容器极板上充电电荷所产生的电场。 1.3 氧离子的半径为m 101032.1-?，计算氧的电子位移极化率。 1.4 在标准状态下，氖的电子位移极化率为2101043.0m F ??- 。试求出氖的相 对介电常数。 1.5 试写出洛伦兹有效电场表达式。适合洛伦兹有效电场时，电介质的介电 常数ε和极化率α有什么关系？其介电常数的温度系数的关系式又如何表示。 1.6 若用1E 表示球内极化粒子在球心所形成的电场，试表示洛伦兹有效电场 中1E ＝0时的情况。 1.7 试述K －M 方程赖以成立的条件及其应用范围。 1.8 有一介电常数为ε的球状介质，放在均匀电场E 中。假设介质的引入 不改变外电场的分布，试证： e E E 23+= ε 1.9 如何定义介电常数的温度系数？写出介电常数的温度系数、电容量温度 系数的数学表达式。 1.10 列举一些介质材料的极化类型，以及举出在给中不同的频率下可能发生 的极化形式。 1.11 什么是瞬间极化、缓慢式极化？它们所对应的微观机制各代表什么？ 1.12 设一原子半径为R 的球体，电子绕原子核均匀分布，在外电场E 作用下， 原子产生弹性位移极化，试求出其电子位移极化率。答案参考课本简原子结构模型中关于电子位移极化率的推导方法。

1.13 一平行板真空电容器，极板上的自由电荷密度为σ,现充以介电系数为r ε的介质。若极板上的自由电荷面密度保持不变，则真空时：平行板电容器的场强E ＝______，电位移D ＝______，极化强度P______；充以介质时：平行板电容器的场强E ＝______，电位移D ＝______，极化强度P______，极化电荷所产生的场强______。 1.14 为何要研究电介质中的有效电场？有效电场指的是什么？它由哪几部分 组成？写出具体的数学表达式。 1.15 氯化钠型离子晶体在电场作用下将发生电子、离子的位移极化。试解释 温度对氯化钠型离子晶体的介电常数的影响。 1.16 试用平板介质电容器的模型（串、并联形式），计算复合介质的介电系数 （包括双组分、多组分）。 1.17 一平行板真空电容器，极板上的电荷面密度为26/1077.1m C -?=σ。现充 以相对介电常数9=r ε的介质，若极板上的自由电荷密度保持不变，计算真空和介质中的E 、P 、D 为多少？束缚电荷产生的场强为多少？ 1.18 一平行板介质电容器，其板间距离cm d 1=，210cm s =，介电系数ε＝2， 外界V 5.1的恒压电源。求电容器的电容量C ；极板上的自由电荷q ；束缚电荷q '；极化强度P ；总电矩μ；真空时的电场0E 以及有效电场Ee 。 1.19 边长为10mm 、厚度为1mm 的方形平板介质电容器，其电介质的相对介 电系数为2000，计算相应的电容量。若电容器外接V 200的电压，计算： （1）电介质中的电场； （2）每个极板上的总电量； （3）存储在介质电容器中的能量。 1.20 试说明为什么TiO 2晶体具有较高的r ε。 1.21 列举一些材料的极化类型以及在各种频率下所能发生的极化形式。

初三物理电学知识点汇总

初中电学知识总复习提纲 一、电荷 1、带了电（荷）：摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说 物体带了电。 轻小物体指：碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。 2、使物体带电的方法： 摩擦生电：定义：用摩擦的方法使物体带电 原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同 实质：电荷的转移 能量的转化：机械能－电能 接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。 感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 3、两种电荷： 正电荷：规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电叫正电荷。 实质：物质中的原子失去了电子 负电荷：规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电叫负电荷。 实质：物质中的原子得到了多余的电子 4、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 5、验电器：构造：金属球、金属杆、金属箔 作用：检验物体是否带电或者带电多少。 原理：同种电荷相互排斥的原理。 6、电荷量：电荷的多少；单位：库仑（C）。 7、元电荷（e）：一个电子所带的电荷量， e =1.6×10-19C 8、异种电荷接触在一起要相互抵消。 9、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。 拓展：①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。 ②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只 是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。 二、电路 1.电流的形成：电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流)。 2.电流的方向：在电源的外部，电流从电源正极经用电器流向负极。 3.电源：能提供持续电流(或电压)的装置。 4.电源是把其他形式的能转化为电能。如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能。 5.电路中有持续电流的条件：①有电源②电路闭合 6.导体：容易导电的物体叫导体。如：金属，人体，大地，石墨，酸、碱、盐水溶液等。 导体容易导电的原因：导体内部有大量的自由电荷。 7.绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体。如：玻璃，陶瓷，塑料，油，纯水等。

电介质物理基础孙目珍版最完整课后习

第一章 电介质的极化 1.什么是电介质的极化？表征介质极化的宏观参数是什么？ 若两平行板之间充满均匀的电介质，在外电场作用下，电介质的内部将感应出偶极矩，在与外电场垂直的电介质表面上出现与极板上电荷反号的极化电荷，即束缚电荷σˊ。这种在外电场作用下，电介质内部沿电场方向产生感应偶极矩，在电介质表面出现极化电荷的现象称为电介质极化。 为了计及电介质极化对电容器容量变化的影响，我们定义电容器充以电介质时的 电容量C 与真空时的电容量C0的比值为该电介质的介电系数，即 0r C C = ε，它是一个大于1、无量纲的常数，是综合反映电介质极化行为的宏观物理量。 2.什么叫退极化电场？如何用一个极化强度P 表示一个相对介电常数为r ε的平行板介质电容器的退极化电场、平均宏观电场、电容器极板上充电电荷产生的电 场。 电介质极化以后，电介质表面的极化电荷将削弱极板上的自由电荷所形成的电场，所以，由极化电荷产生的场强被称为退极化电场。 退极化电场：0 0εεσP E d -='- = 平行宏观电场：)1(0-= r P E εε 充电电荷产生的电场：) 1()1(0000000-= +-=+=== +=r r r d P P P P E D E E E εεεεεεεεεεσ 3.氧离子的半径为m 101032.1-?，计算氧原子的电子位移极化率 按式304r πεα=代入相应的数据进行计算。 240310121056.2)1032.1()1085.8(14.34m F ??≈?????=---α 4.在标准状态下，氖的电子位移极化率为2101043.0m F ??-。试求出氖的相对介电常数。 单位体积粒子数253 23 1073.24 .221010023.6?=??=N e r N αεε=-)1(0 12 40 250 1085.81043.01073.211--????+=+ =∴εαεe r N 5.试写出洛伦兹有效电场的表达式。适合洛伦兹有效电场时，电介质的介电系数 r ε和极化率α有什么关系？其介电系数的温度系数的关系式又如何表示。

初中物理电学知识点总结

初中物理电学知识点总结 1、电路：把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。 2、通路：处处接通的电路；开路：断开的电路；短路：将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。 3、电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流) 4、电流的方向:从电源正极流向负极. 5、电源:能提供持续电流(或电压)的装置. 6、电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能. 发电机则由机械能转化为电能. 7、在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。 8、有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合. 9、导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等. 导体导电的原因：导体中有自由移动的电荷； 10、绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等. 原因：缺少自由移动的电荷 11、电流表的使用规则:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上. 实验室中常用的电流表有两个量程:①0～0.6安,每小格表示的电流值是 0.02安;②0～3安,每小格表示的电流值是0.1安. 12、电压是使电路中形成电流的原因,国际单位:伏特(V); 常用:千伏(KV),毫伏(mV). 1千伏=1000伏=1000000毫伏. 13、电压表的使用规则:①电压表要并联在电路中;②电流要从"+"接 线柱流入,从"-"接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的量程; 实验室常用电压表有两个量程:①0～3伏,每小格表示的电压值是0.1伏; ②0～15伏,每小格表示的电压值是0.5伏. 14、熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏;②1节铅蓄电池电压是2伏;③家庭照明电压为220伏;④安全电压是:不高于36伏;⑤工业电压380伏. 15、电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.国际单位:欧姆(Ω); 常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ);1兆欧=1000千欧; 1千欧=1000欧.

电介质物理课后答案

思 考 题 第 一 章 1－1 什么是电介质的极化？表征介质极化的宏观参数是什么？ 答：电介质在电场作用下，在介质内部感应出偶极矩、介质表面出现 束缚电荷的现象称为电介质的极化。其宏观参数为介电常数ε。 1－2 什么叫退极化电场？如何用极化强度P 表示一个相对介电常数为r ε的 平行板介质电容器的退极化电场、平均宏观电场、电容器极板上充电 电荷所产生的电场。 答：在电场作用下平板电介质电容器的介质表面上的束缚电荷所产 的、与外电场方向相反的电场，起削弱外电场的作用，所以称为 退极化电场。 退极化电场：0 0εεσP E d -=- = 平均宏观电场：) 1(0-- =r P E εε 充电电荷所产生的电场：0 0000εεεεεσP E P E D E e +=+=== 1－3 氧离子的半径为m 101032.1-?，计算氧的电子位移极化率。 提示：按公式304r πεα=，代入相应的数据进行计算。 1－4 在标准状态下，氖的电子位移极化率为2101043.0m F ??- 。试求出氖的 相对介电常数。 解： 氖的相对介电常数： 单位体积的离子数：N ＝253 23 1073.24 .221010023.6?=?? 而 e r N αεε=-)1(0

所以：0000678.110 ?+ =εαεe r N 1－5 试写出洛伦兹有效电场表达式。适合洛伦兹有效电场时，电介质的介 电常数ε和极化率α有什么关系？其介电常数的温度系数的关系式又如 何表示。 解：洛伦兹有效场：E E E e ''++=3 2 ε ε和α的关系： αεεεN 0 31 21=+- 介电常数的温度系数为：L βεεα3 ) 2)(1(+-- = 1－6 若用1E 表示球内极化粒子在球心所形成的电场，试表示洛伦兹有效电 场中1E ＝0时的情况。 解：1E ＝0时， 洛伦兹的有效场可以表示为E E e 3 2 +=ε 1－7 试述K －M 方程赖以成立的条件及其应用范围。 答：克－莫方程赖以成立的条件：0=''E 其应用的范围：体心立方、面心立方、氯化钠型以及金刚石结构 的晶体；非极性以及弱极性液体介质。 1－8 有一介电常数为ε的球状介质，放在均匀电场E 中。假设介质的引入 不改变外电场的分布，试证： e E E 2 3 += ε 解； 按照洛伦兹有效电场模型可以得到：在0=''E 时 E E e 3 2 += ε 所以 e E E 2 3 += ε 1－9 如何定义介电常数的温度系数？写出介电常数的温度系数、电容量温 度系数的数学表达式。 答：温度变化一度时，介电常数的相对变化率称为介电常数的温度 系数。

(完整版)初二物理电学知识点总结

初二物理的电学部分占了物理学科内容的大篇幅内容，也是比较难学的一部分，电学部分的知识点比较多，巨人中考网为大家进行了汇总，以供考生参考。 一,电路 电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流). 电流的方向:从电源正极流向负极. 电源:能提供持续电流(或电压)的装置. 电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能. 有持续电流的条件:必须有电源和电路闭合. 导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等. 绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等. 电路组成:由电源,导线,开关和用电器组成. 路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)开路:断开的电路叫开路;(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路. 电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图. 串联:把元件逐个顺序连接起来,叫串联.(任意处断开,电流都会消失) 并联:把元件并列地连接起来,叫并联.(各个支路是互不影响的) 二,电流 国际单位:安培(A);常用:毫安(mA),微安(A),1安培=103毫安=106微安. 测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:①电流表要串联在电路中;②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上. 实验室中常用的电流表有两个量程:①0～0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0～3安,每小格表示的电流值是0.1安. 三,电压 电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置. 国际单位:伏特(V);常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=103伏=106毫伏.

材料物理性能课后习题答案北航出版社田莳主编(供参考)

材料物理习题集 第一章固体中电子能量结构和状态（量子力学基础） 1.一电子通过5400V电位差的电场，（1）计算它的德布罗意波长；（2）计算它的波数；（3） 计算它对Ni晶体（111）面（面间距d=2.04×10-10m）的布拉格衍射角。（P5） 1 2 34 1 31192 11 11 o' (2) 6.610 = (29.1105400 1.610) =1.6710 2 K 3.7610 sin sin218 2 h h p mE m d d λ π λ θλ λ θθ - -- - = ? ????? ? =? = =?= 解：（1）= （2）波数= （3）2 2.有两种原子，基态电子壳层是这样填充的 ; ; s s s s s s s 22623 22626102610 （1）1、22p、33p （2）1、22p、33p3d、44p4d ，请分别写出n=3的所有电子的四个量子数的可能组态。（非书上内容）

3. 如电子占据某一能级的几率是1/4，另一能级被占据的几率为3/4，分别计算两个能级 的能量比费米能级高出多少k T ？（P15） 1()exp[]1 1 ln[1] ()()1/4ln 3()3/4ln 3F F F F f E E E kT E E kT f E f E E E kT f E E E kT = -+?-=-=-=?=-=-?解：由将代入得将代入得 4. 已知Cu 的密度为8.5×103kg/m 3，计算其E 0 F 。（P16） 2 2 03 23426 23 3 31 18(3/8)2(6.6310)8.510 =(3 6.0210/8)291063.5 =1.0910 6.83F h E n m J eV ππ---=????????=解： 由 5. 计算Na 在0K 时自由电子的平均动能。（Na 的摩尔质量M=22.99， .0ρ?33 =11310kg/m ）（P16）

电介质物理必考汇总(必考))

第一章 一节 电偶极子：两个大小相等的正、负电荷（+q 和-q ），相距为L ，L 较讨论中所涉及到的距离小得多。这一电荷系统就称为电偶极子。 电量q 与矢径L 的乘积定义为电矩，电矩是矢量，用μ表示，即μ=q ·L μ的单位是C ·m 。 二节 电介质极化：在外电场作用下，电介质内部沿电场方向产生感应偶极矩，在电介质表面出现极化电荷的现象称为电介质的极化。 束缚电荷（极化电荷）：在与外电场垂直的电介质表面上出现的与极板上电荷反号的电荷。束缚电荷面密度记为。 退极化电场Ed ：由极化电荷所产生的场强。 它是一个大于1、无量纲的常数，是综合反映电介质极化行为的宏观物理量。 有效电场：实际上引起电介质产生感应偶极矩的电场称为有效电场或者真实电场，用E e 表示。感应偶极矩与有效电场E e 成正比，即 极化强度P ：单位体积中电介质感应偶极矩的矢量和，即极化强度P 描述电介质极化行为的宏观参数： 描述电介质极化行为的微观参数： 宏、微观参数的联系——克劳休斯方程： 三节 宏观平均场强E 是指极板上的自由电荷以及电介质中所有极化粒子形成的偶极矩共同的作用场强。对于平板介质电容器，满足：①电介质连续均匀，②介电系数不随电场强度的改变发生变化。电位移D 的一般定义式。 有效电场：是指作用在某一极化粒子上的局部电场。它应为极板上的自由电荷以及除这一被考察的极化粒子以外其他所有的极化粒子形成的偶极矩在该点产生的电场。 洛伦兹有效电场的计算模型：电介质被一个假想的空球分成两部分，极化粒子孤立的处在它的球腔中心。要求：①球的半径应比极化粒子的间距大，这样可以视球外介电系数为ε的电介质为连续均匀的介质，球外极化粒子的影响可以用宏观方法处理;②球的半径又必须比两极板间距小得多，以保证球外电介质中的电场不因空球的存在而发生畸变。所以近似认为球内球外的电场都是均匀的。 洛伦兹有效电场的适用范围：气体电介质、非极性电介 质（非极性和弱极性液体电介质、非极性固体电介质）、高对称性的立方点阵原子、离子晶体。不适用范围：极性液体电介质和固体电介质。 五节 一、电子位移极化：在外电场作用下，电子云重心相对于原子核重心发生位移，因而产生感应偶极矩。这种极化称为电子位移极化。 由 的结果得出的一些结论：（1）在化学元素周期表中，同一族元素的电子位移极化率自上而下地增加。（2）在同一周期中，元素由左向右，电子位移极化率的变化有两种可能性。其一，随轨道上的电子数的增加，产生电子位移极化的电子数增加，电子位移极化率也增加；其二，电子轨道半径也可能减小，电子位移极化率将会下降。（3）离子的电子位移极化率的变化规律与原子的大致相同，随离子半径及价电子数的增加而增加。（4）由P=Nαe E e ，当原子或离子半径r 减小时，单位体积内的粒子数N 将增加，P 也较大。（5）电子位移极化率与温度无关，温度的改变只影响电介质组成粒子的热运动，对原子或离子的半径影响不大。（６）电子位移 极化完成的时间非常短，在10 -1４-10-１５ s 之间。（７）电子位移极化发生在所有的介质中。 二、离子位移极化：在离子晶体中，除存在电子位移极化以外，在电场作用下，还会发生正、负离子沿相反方向位移形成的极化叫离子位移极化。 结论：⑴离子位移极化完成的时间约为10-12--10-13s ，因此，在交变电场中，电场频率低于红外光频率时，离子位移极化便可以进行。⑵离子位移极化率与电子位移极化率有相同的数量级，约为10-40F·m 2。⑶随着温度升高，离子间的距离增大，它们之间的相互作用减弱，也就是弹性联系系数K 变小，所以离子位移极化率随温度升高而增加，但增加很小。⑷离子位移极化只发生在离子键构成的晶体，如TiO 2、CaTiO 3等，或者陶瓷电介质中的结晶相内，而不会发生于气体或液体之中。 三、偶极子转向极化：在外电场作用下，因极性电介质分子的固有偶极矩沿电场方向的转向而产生的极化，称为偶极子的转向极化。 结论：⑴偶极子的转向极化建立的时间约为10-2-10-6s 或更长，所以在不高的频率乃至工频的交变电场中，就可能发生极化跟不上电场变化的情况：出现介电系数减小，介质损耗角正切增大。⑵偶极子的转向极化存在于极性电介质中。⑶偶极子转向极化率与温度有关，温度升高，a d 下降。 四、热离子松弛极化： 在电介质内，弱联系的带电质点

九年级物理电学知识梳理-基础知识部分

九年级电学知识梳理 简单电路专题 1、电路的组成：电源、用电器、开关、导线。 电源：能持续提供电能（维持正负极之间有一定的电压）的装置。 给干（蓄）电池充电时：电能转化为化学能 2、用电器短路：某用电器两端被导线直接相连，造成电流不经过该用电器而直接走短路 的那条导线，这种情况有可能不会使电源短路，但有时也会使电源短路烧坏电源。 3、电路图与实物图：电路图:用电路元件符号表示电路元件实物连接的图。 连接电路时注意事项：①连接电路时，开关必须断开。②从电源正极（或者负极）出发， 按一定顺序连接各个器件，防止出现短路或者断路。③连接线应顺时针绕在接线柱上，并旋紧螺母。④电源的两极绝不允许以任何方式直接相连，以免造成电源短路，损坏电源。 4、电流和电流表 电流强度——I（简称电流）用来表示电流的大小。电流强度的国际主单位：安培——A 常用单位：kA、mA、μＡ 电流表量程——分度值 0～0.6A——0.02A 0～3A——0.1A 5、电流表的使用方法： ①电流表要串联到所测电路中，要和所测的用电器串联。 ②电流要流进电流表的正接线柱，从负接线柱流出。 ③电流表绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极，否则电流表很快烧坏（因为电路 中，电流表等同于一根导线，并不是用电器）。 6、电流表使用注意事项： ①使用前要调零。②被测电流不能超过所选择的量程，否则不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至烧杯电流表。③在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先用大量程试用，如指针的偏转在小量程之内，则改用小量程。④在不超过量程的前提下,尽量使用小量程,这样测量结果会更精确。 电流表的读数步骤： ①先看接线柱，确定所选择的量程。②根据量程，认清该量程的分度值。③最后根

电介质物理实验讲义

电介质物理实验讲义 哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院实验中心

实验一固体电介质体积电导率温度特性 电介质具有很小的电导率，电导率大小由载流子浓度、载流子电荷、载流子迁移率决定，即 γ=nqμ 一般来说，在低电场，高温下离子电导占主要部分，特别是在高温下离子电导显著增加，因为离子迁移率与温度有指数规律，所以，高温下电介质电导按指数规律增加。这一规律，对于许多绝缘材料，在很宽的温度范围内被实验所证实。 一、实验目的 1、自己设计测量线路，设计测量电极系统，本实验给出二电极和三电极两种类型 2、掌握绝缘体积电导率的温度变化规律，且能够由实验曲线计算出电介质的电导 活化能 二、实验用仪器 本实验使用的主要仪器是ZC36型高阻计，整套仪器由直流放大器、高压直流电源及电极夹具组成，其简化线路如下图所示。 1、直流高压电源经整流后得到的直流高压，经分压器分为10，100，250，500，1000伏五档，根据被试物选择适当的测试电压，对于薄膜介质，注意不致在测试电压下发生击穿； 2、开关K 1有两个可调位置， 即“放电”和“测量”的两个 位置，K1置于“测量”位置时， 试样与整个线路接通，处于测 量状态，测试完毕后应将K1置 于“放电”位置，将充电电荷 放掉。 3、R0、R1、R2,…等是一组标准电阻，在仪器面板上是用倍率开关K3调节，其中R0是用来调节仪器的“满度”的，调节时K1置于“放电”位置，K3置于“满度”位置(即R0)，若此时指示仪表不偏转到满刻度则调节满度旋钮使其指示满刻度(即调节Rp)，其它标准电阻都是用来改变测量电阻量程的，使用应由小到大依次调节，使之得到准确读数。 其它有关部分在试验方法中加以介绍。 三、测试原理 由高阻计原理接线图可以看出，当在试样上施加直流电压U时，试样中的电流Ix 在标准电阻Rs(R1或R2，…)两端产生电压e g经直流放大器放大后，由微安表A测出输出电流Ip，则

物理电学基础知识点总结

2012中考物理知识点总结 一、电荷 1、带了电（荷）：摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说物体带了电。 轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。 2、使物体带电的方法： ②接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。 ③感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 3、两种电荷： 正电荷：规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。 实质：物质中的原子失去了电子 负电荷：规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。 实质：物质中的原子得到了多余的电子 4、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 5、验电器：构造：金属球、金属杆、金属箔 作用：检验物体是否带电。 原理：同种电荷相互排斥的原理。 6、电荷量： 定义：电荷的多少叫电量。 单位：库仑（C ） 元电荷 e 7、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象 扩展：①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。 ②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。 二、电流 1、形成：电荷的定向移动形成电流 注：该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。 2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。 注：在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。 电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 3、获得持续电流的条件： 电路中有电源 电路为通路 4、电流的三种效应。 (1) 、电流的热效应。如白炽灯，电饭锅等。(2)、电流的磁效应，如电铃等。(3)、电流的化学效应，如电解、电镀等。 注:电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。 （物理学中，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身，通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等，去认识事物的方法，在物理学上称作这种方法叫转换法） 定义：用摩擦的方法使物体带电 原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开 能的转化：机械能-→电能 ①摩擦起电 1e=1.6×10-19C

初中物理电学学习知识点及公式总结.doc

. 1、电流、电压、电阻、电功、电功率在串联、并联电路的中的规律：（☆☆☆☆☆） 电流： ◆串联电路中电流处处相等。I=I1=I2 ◆并联电路中总电流等于各支路电流之和。I=I1+I2 并联电路分流，该支路电流的分配与各支路电阻成反比。 即：I1R1＝I2R2 电压： ◆串联电路中总电压（电源电压）等于各部分电路两端电压之和。 U=U1+U2 串联电路分压，各用电器分得的电压与自身电阻成正比。 即： ◆并联电路中各支路电压和电源电压相等。U=U1=U2 电阻： ◆串联电路中总电阻等于各串联电阻之和。总电阻要比任何一个串联分电阻阻值都要大。（总电阻越串越大）R=R1+R2 ◆并联电路中总电阻的倒数等于各并联分电阻的倒数和。总电阻要比任何一个并联分 电阻阻值都要小。（总电阻越并越小） R=R1R2/R1+R2（上乘下加）或：总电阻的倒数等于各支路的电阻倒数之和。 ◆因此几个电阻连接起来使用，要使总电阻变小就并联；要使总电阻变大就串联。 ◆如果 n 个阻值都为R0 的电阻串联则总电阻R=nR0 ◆如果 n 个阻值都为R0 的电阻并联则总电阻R=R0/n

. 功：◆串路：功等于各个用器的功之和。即：W ＝ W1＋ W2＋?Wn 流通各个用器所做的功跟各用器的阻成正比，即： ◆并路：功等于各个用器的功之和。即：W ＝ W1 ＋ W2＋?Wn 流通各支路在相同所做的功跟支路的阻成反比。即： 功率：◆串路：功率等于各个用器功率之和。即： P ＝ P1＋P2＋?Pn 各个用器的功率与各用器的阻成正比 ◆并路：功率等于各个用器的功率之和。即：P ＝ P1＋ P2＋?Pn 各支路用器的功率与各个支路的阻成反比。 2、公式：（☆☆☆☆☆） ◆ 流 (A) ： I=U/R （流随着，阻） ◆ (V) ： U=IR（不随流。是生流的原因） ◆ 阻（Ω )： R=U/I( 于此公式不能阻与成正比，与流成反比。阻与 流、没有关系。只与本身材料，横截面，度，温度有关) ◆ 能 (J)： W=UIt , W=Pt （此二式是普适公式） W=I2Rt, W=U2t/R ( 适用于阻路中) KW.h 也是能的位俗称度。1KW.h=3.6 ×106 J ◆ (J)：Q=I2Rt( 普适公式 )在阻路中（消耗能全部用来生量的路）， Q=W 。所以在阻路中算可通算能来。注意：接有机的路不 是阻路，在的路中算只能用普适公式。

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第一章 静电场中的电介质 1-1 半径为a 的 球带电量为q ，电荷密度正比于距球心的居里。求空间的电位和 电场分布。 解： 由题意可知，可设kr =ρ 再由于 ?=q dv ρ，代入可以求出常数k 即 ?=424ka krdr r ππ 所以 4a q k π= r a q 4 πρ= 当 a r >.时 由高斯定理可知 0 24επq r E = ? ； 2 04r q E πε= ?∞ = ?=r r q dr E U 04πε 当 a r <<0时 由高斯定理可知 4 042 0400 2 41 1 4a qr dr r r a q dv r E r r εππερεπ=?== ??? 4 02 4a qr E πε= dr r qr dr a qr dr E U a r a r ??? ∞∞ +=?=20 2 40244πεπε a q r a a q 0334 04)(12πεπε+ -= )4(12334 0r a a q -= πε 1-2 电量为q 的8个点电荷分别位于边长为a 的立方体的各顶角。求其对以下 各点的电距：（1）立方体中心；（2）某一面的中心；（3）某一顶角；

（4）某一棱的中点。若8个点电荷中4个为正电荷、4个为负电荷，重新计算上述问题 解 ：由电矩的定义 ∑∑==i i i i i i r q r q μ （一）八个电荷均为正电荷的情形 （1）立方体的在中心： 八个顶点相对于立方体中心的矢量和为∑==8 10i i r ，故0==∑i i i r q μ （2）某一面心： 该面的四个顶点到此面心的矢量和 ∑==4 1 0i i r ，对面的四个顶点到此点的矢量和∑==8 5 4i i a r 故qa 4=μ； （3）某一顶角 ：其余的七个顶点到此顶点的矢量和为： ∑==7 5 34i i a r 故qa 34=μ； （4）某一棱的中心 ；八个顶点到此点的矢量和为∑==7 5 24i i a r 故qa 24=μ； （二）八个电荷中有四个正电荷和四个负电荷的情形与此类似； 1-3 设正、负电荷q 分别位于（0，0，l /2）、（0，0，－l /2），如图所示。求 场点P 处电势计算的近似表达式，试计算在场点（0，0，l 23），（0，0，l 2 5 ） 处电势的近似值，并与实际值比较 解：P 点的电势可以表示为： ? =-++??= )1 1(40 - +-r r q πε

九年级物理电学基础知识点归纳

九年级物理电学基础知识点回顾与归纳 电学一：电路 一、简单电路的组成 简单电路：由电源、开关、用电器、导线组成。 二、电路种类 1、通路：线路接通时，有电流从电源正 _极流出，经过用电器流回到电源负__极． 2、开路：线路断开时，电路中没有（有或没有）电流． 3、短路：当电源直接用导线相连时发生短路，此时用电器中没有电流；但有很大的电流通过电源，使电源及导线发热过多而被烧坏，因此电源是不允许被短路的． 三电路的连接 1、串联电路 2．并联电路 四、导体和绝缘体 1、导体：容易导电的物体叫导体．如金属（金、银、铜铁、铝等）、人体、大地、碳、酸碱盐的水溶液等． 2、绝缘体：难于导电的物体叫绝缘体．如橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、油、纯水等． 3、导体和绝缘体之间没有绝对的界限：在一定条件下，绝缘体有可能变为导体． 五、六、家庭电路 1、家庭电路：进户线有有两条，一条叫零线，叫火线，能使试电笔的氖管发光。电灯和开关是串联连接的，插座和电灯并联连接． 2、白炽灯：利用电流的热效应，将电能转化为内_能和光能，因此灯丝要用熔点高的钨制成 3、电路中的总电流是随用电器功率的增大而增大的．造成家庭电路中电流超过安全电流的常见原因是短路和用电器功率过大． 七、安全用电 1、触电：触电一般是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故．事实表明，不高于36伏的电压才是安全电压。触电类型分为单线触电和双线触电。

2、安全用电的原则：对安全用电必须做到“四不”，即不接触高于36伏的带电体；不靠近高压带电体；不弄湿用电器；不损坏绝缘皮。发生触电时应该立即切断电源。 3、保险丝的作用：是在电路中的电流增大到危险程度以前自动切断电路． 4、三线插头：标有L字样的接火线；标有N字样的接零线；标有E字样的接地线； 电学二：欧姆定律 一、电流I 1、电流的方向电流从电源的正极经过用电器、导线等流向电源的负极． 2、获得持续电流的条件：电路中必须有电源，电路必须是闭合回路． 3、电流[强度]：表示电流的强弱。用符号 I 表示。 4、电流的单位：国际单位制中电流的主单位是安培，国际符号是A．1 A=103mA=106μA 5、电流表( )：实验中，用电流表测量电流的大小．它必须串联在被测的电路中，并使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；通过它的电流绝不允许超过它的量程；使用时，绝对禁止不经过用电器将它的两个接线柱直接连到电源的两极上． 6．电流的特点： 串联电路中电流处处相等，数学表达式I=I 1=I 2 ． 并联电流中的总电流等于各支路电流之和，数学表达式I=I 1+I 2 二、电压U 1、单位：国际单位制中电压的主单位是伏特，国际符号是V．1kV=103V=106mV． 一节干电池的电压是1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；照明电路(或称家庭电路)电压是220V；对人体安全的电压是36V． 2、电压表( )：实验中用电压表测量电压．测量时，必须把它并联在被测电路的两端； 正接线柱应接在靠近电源正极的那端；使用时，所测电压不得超过它的量程． 3、电压的特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和． 数学表达式：U=U 1+U 2 并联电路各支路两端的电压等于电源电压，数学表达式：U=U 1=U 2 ． 二、电阻R 1、电阻的概念：物理学中把导体对对电流的阻碍作用叫电阻． 2、电阻的单位：国际单位制中，电阻的主单位是欧姆，国际符号是Ω．

初中物理电学知识点归纳小结

初中物理电学知识点归纳总结 一，电路 电流的形成：电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流). 电流的方向：从电源正极流向负极. 电源：能提供持续电流(或电压)的装置. 电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池是把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能. 有持续电流的条件：必须有电源和电路闭合. 导体：容易导电的物体叫导体.如：金属，人体，大地，盐水溶液等. 绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体.如：玻璃，陶瓷，塑料，油，纯水等. 电路组成：由电源，导线，开关和用电器组成. 路有三种状态： (1)通路：接通的电路叫通路； (2)开路：断开的电路叫开路； (3)短路：直接把导线接在电源两极上的电路叫短路. 电路图：用符号表示电路连接的图叫电路图. 串联：把元件逐个顺序连接起来，叫串联.(任意处断开，电流都会消失) 并联：把元件并列地连接起来，叫并联.(各个支路是互不影响的) 二，电流

国际单位：安培(A)；常用：毫安(mA)，微安(A)，1安培=103毫安=106微安. 测量电流的仪表是：电流表，它的使用规则是： ①电流表要串联在电路中； ②电流要从"+"接线柱入，从"-"接线柱出； ③被测电流不要超过电流表的量程； ④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上. 实验室中常用的电流表有两个量程： ①0～0.6安，每小格表示的电流值是0.02安； ②0～3安，每小格表示的电流值是0.1安. 三，电压 电压(U)：电压是使电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置. 国际单位：伏特(V)；常用：千伏(KV)，毫伏(mV).1千伏=103伏=106毫伏. 测量电压的仪表是：电压表，使用规则： ①电压表要并联在电路中； ②电流要从"+"接线柱入，从"-"接线柱出； ③被测电压不要超过电压表的量程； 实验室常用电压表有两个量程： ①0～3伏，每小格表示的电压值是0.1伏； ②0～15伏，每小格表示的电压值是0.5伏. 熟记的电压值： ①1节干电池的电压1.5伏；

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第二章变化电场中的电介质 2-1什么是瞬时极化、缓慢极化？它们所对应的微观机制代表什么？ 极化对电场响应的各种情况分别对何种极化有贡献？ 答案略 2-2何谓缓慢极化电流？研究它有何意义？在实验中如何区分自由电荷、束缚电荷随产生的传到电流？ 答案略 2-3何谓时域响应、频域响应？两者的关系如何？对材料研究而言，时域、频域的分析各由什么优缺点？ 答案略 2-4已知某材料的极化弛豫函数，同时材料有自由电荷传导，其电导率为，求该材料的介质损耗角正切。 解：由弛豫函数可知德拜模型 极化损耗，漏导损耗 如果交变电场的频率为； 则= = 该材料的介质损耗正切为：=+ 2-5在一平板介质（厚度为d，面积为S）上加一恒定电压V，得

到通过介质的总电流为,已知介质的光频介电常数为 ，求单位体积内的介质损耗、自由电子的电导损耗、极化弛豫与时间的关系。若施加频率为的交变电场，其值又为多少？并求出介质极化弛豫函数f（t）。 解：在电场的作用下（恒场）介质中的功率损耗即为介质损耗 电功 单位体积中的介电损耗： 自由电子电导损耗： 极化弛豫损耗： 电导率：, 电流： 其中为传导电流 为极化电流 另一方面 故 有 因而，加交变电场时：

极化损耗： 电导损耗： 单位体积中的极化损耗功率： 单位体积中的电导损耗功率： 弛豫函数： 2-6若介质极化弛豫函数，电导率为，其上施加电场 E(t)=0 (t<0); E(t)=at (t>0 , a为常数) 求通过介质的电流密度。 解：已知： j(t)= 2-7求德拜弛豫方程中吸收峰的半高宽？吸收峰高为多少？出现在什么频率点上？吸收峰中（以半高宽为范围）的变化 为多少？占总变化量的百分之几？ 解：令可得 半高

【初中物理电学基本知识点】初中物理电学怎么学

【初中物理电学基本知识点】初中物理电学怎么学 1.为什么电流表不能直接跟电源连接，就算没有用电器电流的大小不是一样吗？ 答：由于电流表的内部的电阻很小，若直接跟电源连接，电路中就会有很大的电流，从而烧坏电流表;串联上用电器以后，由于用电器的电阻较大，根据欧姆定律电流就会大降低，就不会出现电流的太大所造成的后果 2.我看不见电流的里面，怎么知道电流的流向？ 答：我们虽然看不见里面，但电流的方向是可以判断的，方法是：若电流表指针向右偏转，则说明电流的方向是从正接线柱流向负接线柱;若电流表指针向左偏转，则说明电流表中的电流方向是从负接线柱流向正接线柱 3.导线上有没有电压？ 答：电路中的确是处处都有电压，但对于一段导线来说它的电阻的很小，根据欧姆定律，在相同的电流下，导线两端的电压就非常地小，我们所使用的精度不很高的电压表当然就量不出电压了(这对我们来研究一般的问题来说，量不出导线两端的很小的电压就已经不妨碍我们得出正确的物理规律了，所以在初中我们一般不去考虑导线两端的电压);只有在要求极高的地方我们才用非常精密的仪表去测量，这时可以测出导线两端的很微弱的电压的(一般情况下我们去考虑它倒显得有点多虑了) 4.两个学生用电流表测量同一电路中的电流时，一位同学接入电路的是0-0.6A的量程并能正确读数，而另一位学生却按0-3A的量程读数，读的1.8A，那么实际测量的电流应该是（A ） A.1.8 B.0.1 C.0.36 D.0.9 答：(1)一位同学接入电路的是0-0.6A的量程并能正确读数，说明电流表的实际示数不超过0.6A，而另外一位同学却按0-3A的量程读数，读的1.8A，它肯定是读错了。 (2)不管按哪个量程，电流表都被分为相同的格数，只不过每格所代表的数值不等，但那个读错的同学肯定是接入的是小量程，却按大量程读数，0-3A的量程分度值为0.1A，所以按大量程1.8A是18个格，而0-0.6A的量程分度值为0.02A，所以相同的18格的实际值为0.02A*18=0.36A 5.如何正确理解欧姆律？ 答：(1)在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是欧姆定律，其公式是：I=U/R (I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流、电压和电阻，称为同一性.同时性，在使用这个公式时，必须要使公式中的三个量均指同一个元件或同一段电路的同一时刻的相应值)。(2) 对于欧姆定律的意义应当这样来理解：当电路中的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比;当电路两端的电压一定时，电路中的电流与导体两的电阻成反比。 6.把小灯泡接入一个串联路时，随着串联小灯泡数量数目的增多，小灯泡为什么会越来越暗？ 答：这是因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，随着串联的小灯泡越来越多，由于电路的总电压不变，就必然导致每只小灯泡两端分得的电压也越来越低，所