大学物理电容器电场能PPT课件_第1页
大学物理电容器电场能PPT课件_第2页
大学物理电容器电场能PPT课件_第3页
大学物理电容器电场能PPT课件_第4页
大学物理电容器电场能PPT课件_第5页
已阅读5页，还剩10页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

一、电容,电容在国际单位制(SI)中的单位:F(法拉)。1F=106F=1012pF。,电容器任意形状的两个导体的集合。,设电容器两个极板带有等量异号的电荷+q和-q,两板间的电势差(电压)为V,则该电容器的电容为,4.9电容器电场能,注意电容C只决定于两导体的形状、大小、相对位置和周围电介质的性质,与电容器是否带电无关。,二、几种电容器的电容,1.平行板电容器,由高斯定理知，A、B间场强大小为,2.圆柱形电容器,圆柱形电容器由两个同轴的金属圆筒组成。设圆筒的长度为L,两筒的半径分别R1和R2,两筒之间是空气，如图所示。求这电容器的电容。(忽略圆柱两端的边缘效应),解设同轴圆筒分别带电Q，,由高斯定理：,3.球型电容器,如图半径不同的两个均匀带电球面，其带电量为+q、-q，由高斯定理得两球面间任意点场强为：,所以面间电势差为：,所以电容为：,若极间充满电介质（不导电的物质），实际表明，此时电容C要比真空情况电容大，可表示为：,圆柱形电容器,球型电容器,平行板电容器,有介质时,三、电容器的串联与并联,1、串联,一般n个电容器串联的等效电容为,+）,2、并联,+）,一般n个电容器并联的等效电容为,例题,Q-Q,d,d1,平板电容器，两极板间距d、带电量Q，中间充一层厚度为d1、介电常数为的均匀介质，求：电场分布、极间电势差和电容；画出E线与D线。,解,AB,Q-Q,-QQ,E线,Q-Q,-QQ,D线,电场的能量,1.电容器的储能,电容器的充电过程实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极搬运到正极的过程。电源所作的功就以电能的形式储存在电容器中。,设某一瞬时,电容器两极板的带电量分别为+q和-q,而极板间的电势差为V,那么电源将电荷dq由电容器负极板搬运到正极板时所作的功,在极板上的电荷由零增加到Q的过程中电源所作的总功,利用Q=CV,可以得到电容器的储能公式为,2.电场的能量,电容器储存的电能等于两极板间的电场的能量，用描述场的量来改写上式有（以平行板电容器为例）,电场的能量密度(即单位体积内储存的电能):,表明：电场能量是储存在电场中的。就是说场是能量的携带者。,说明,（1）上式适用于任何电场,（2）对任一带电系统整个电场能量为,例1一球形电容器由两个同心导体球壳组成，其间充满相对介电常数为r的各向同性均匀电介质，外球壳以外为真空。内球壳半径为R1，带电量为q1；外球壳内、外半径分别为R2和R3，带电量为q2。求：(1)空间的电场分布；(2)该电容器的电容；(3)电介质中的电场能量。,解(1)由高斯定理有：,(2)两球的电势差为：,电容为,q1,(3)电介质中的电场能量：,电场能量也可用下式求得：,重点和难点：,电容器
人人文库> 全部分类> 教育资料 > 课件下载

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论