大物下册课件2016版 大学物理简明教程课件 第9章 静电场 静电场6_第1页
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1、第9章 静电场,静电场 (6),电容 电容器,主要内容：,电场的能量,9.5 电容 电场的能量,9.5.1 电容器的电容,真空中孤立导体球的电容：,电容的单位 称为法拉,孤立导体球的电势,R一定, , 但比值 与Q 无关,定义:,为孤立导体的电容,（1）孤立导体的电容,（2）电容器的电容,实际电容器由两相互靠近并绝缘的导体构成, 两导体称为电容器的两极板. 电容器充电时, 两极板上分别带上等量异号的电荷.,定义: 电容器的电容, 计算电容器电容的步骤,（3）求极板间的电势差,（4）由电容器电容定义计算 C,（2）求极板间的场强分布,（1）设电容器两极板分别带电 和,电容器的电容只与两导体的形状

2、、尺寸、相对位置以及两极板间有无电介质有关，与电容器是否带电无关。, 平行板电容器,两极板间的场强,设两极板分别带电 和,两极板间的电势差,电容器的电容,两极板间充满均匀电介质后,C0为真空时的电容, 圆柱形电容器,半径为RA和RB，高为l 的两同轴圆柱面构成圆柱形电容器,设内外圆柱分别带电 和,两圆柱面间的场强,两圆柱面间的电势差,电容器的电容, 球形电容器,半径为RA和RB的两同心球面构成球形电容器,设内外球面分别带电 和,两球面间的场强,两球面间的电势差,电容器的电容,例1. 一平行板电容器，中间有两层厚度分别为 d1 和 d2 的电介质，它们的相对介电常数分别为 r1 和r2 ，极板面

3、积为 S ,求电容。,解：,设电容器极板上自由电荷的面密度为 0 ，由介质中的高斯定理得,此电容器也可看成是两电容器的串联,例2. 一平行板电容器充以两种不同的介质，每种介质各占一半体积，求其电容量。,解：,此电容器可看成是两电容器的并联,（1）带电电容器的能量,电容器充电的过程是电源不断地把负电荷从A板移到B板的过程,设充电过程中, 两极板分别带电 和 ,电势差为u ,电源继续把 的电量从B移到A时, 克服电场力做功,9.5.2 电场的能量,电容器从不带电到带电量Q ,电源做的总功,带电电容器的能量,电源的功转换为电场的能量, 储存在两极板的电场中。,（2）电场能量,能量储存在电场中, 可用场量表示,电场的能量密度 （电场中单位体积的能量）,对平行板电容器,为电场的体积,电场的总能,例3. 真空中一半径为 a 的球体，均匀带电 Q ，计算其电场的能量。,解

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