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文档简介
1 2 3 一 孤立导体的电容 孤立导体的电容 孤立导体球 电容 导体储存电荷能力的度量 需要电介质 二 电容器及其电容 电容器的电容 9 7静电场的能量 4 若根据国际单位制 若一电容器两极施加一伏特的电压 其储存电荷量为一库仑 则此电容器的电容量为一法拉 F 法拉是相当大的单位 在实际应用中 电容器的电容量一般常以毫法拉 mF 1mF 10 3F 微法拉 F 1 F 10 6F 纳法拉 nF 1nF 10 9F 或皮法拉 pF 1pF 10 12F 表示 5 三 电容器电容的计算 一 计算电容器电容的一般方法 令电容器的两极板带等值异号的电荷Q 求出两极板之间的电场强度 计算两极板间的电势差UAB 由电容的定义C q UAB求得电容 6 1 平行板电容器 已知 二 几种常见电容器的电容 7 2 圆柱形电容器 已知 设 场强分布 8 3 球形电容器 已知 9 平行板电容器的电容为 柱形电容器的电容 球形电容器的电容 设真空电容器的电容为C0 则电介质电容器的电容 C rC0 10 四 电容器的串并联 1 串联 特点 等效电容降低 电容组的耐压提高 11 2 并联 耐压值为各电容的最小耐压值 特点 等效电容提高 12 电容器的电能 设任意时刻极板上的电荷为q 两极板间的电势差为U 则有 考虑此时将dq的电荷从负极板移到正极板 电源所做的功为 充电完毕后 电源所做的总功为 五 带电电容器的能量 13 电场能量密度 六 电场的能量和能量密度 对平行板电容器 14 非均匀电场的能量计算要用积分的办法 dV 15 例 求半径为R 带电量为Q的导体球球外的静电能 解 或 16 例 求场强 电位移及电容 解 两极板间的电势差为 17 求 设 铜板内 铜板外 解 18 19 变为 W1和W2 抽出铜板前后电容器的能量 20 例 将平行板电容器的两极板接上电源以维持其间电压不变 用相对介电常数为 r的均匀电介质填满极板间 极板上的电量 场强 能量的变化 2 若充电后切断电源 然后再填满介质 情况又如何 答 1 由于C增大 r倍 所以Q CU也增大 r倍 由E U 可知 E不变 能量增大 r倍 2 Q不变 C增大 r倍 U减小至原来的1 r 所以E也减小至
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