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文档简介

1、7-10 静电场的能量带电体系的静电能： 把带电系统的电荷无限分裂到彼此相距无限远的状态中静电场力做正功，把静电能即电场的能量转化为其他形式的能量。或：把电荷从无限远离的状态聚合成带电系统的过程中，外力克服静电力做功，把其他形式的能量转化为静电能即电场的能量。+q-q以平行板电容器充电为例：再把电荷+dq从极板2移到极板1，外力克服电场力做功为设某时刻两极板已带有电荷q，电势差为电容器从q=0充电至q=Q时，外力做的总功为适用于任何形状的电容器。电容器储存的静电能： 带电体系的电能是储存在电场中的，静电能即电场的能量。（电容器体积：V =Sd）电场的能量密度：平行板电容器：(适用于任何电场)任

2、一带电体系的总能量：电场的能量密度：例7-28 求真空中一半径为a，带电荷量为Q的均匀球体的静电场能。aQ解：球内场强：球外场强：aQdV例7-29真空中半径为r的导体球，外套同心导体球壳，半径R1、R2，内球带电荷q，求下列两种情况下静电能的损失：（1）球与壳用导线相连；（2）壳接地。解：例7-30 平行板空气（0）电容器，面积为S，间距为d， 用电源充电使两极板带有电荷Q。断开电源后再把两极板的距离拉开到2d，求：（1）外力所做的功，（2）两极板间的相互吸引力。解：（1）两极板拉开前后的电容为 电容器储存的电能为 （2）两极板间的相互吸引力：外力所做的功为 例7-31 平行板电容器，面积为S，间距为d， 板间充满均匀电介质r。分别求下述两种情况外力所做的功：（1）维持极板上电荷面密度0不变而把介质取出；（2）维持两板上电压V不变而把介质取出。解：取出前：取出后：dSr(1) Q不变(2) V不变例7-32 物理学家开尔文把大气层构建成一个电容器的模型，地球表面是这个电容器的一块极板，带有5105 C的负电荷，大气等效为在5 km高的另一块极板，带正电荷，求：（1）这个球形电容器的电容；（2）地球表面的能量密度及球形电容器的电能。解：（1）地球的半径 r =6400 km，电离层的高度 h

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