导体介质3(电容).ppt

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1、例：金属球一、孤立导体的电容二、电容器的电容AC=UUBQC=UQπε4ooε4=R=πRQQC§9-3电容R++++++++Q++Dεd高斯面三、电容器电容的计算++++++σ+σ1、平行板电容器++++σ+σ+εLlrRBRAλ+λAB2、圆柱形电容器3.球形电容器ABε+QQRBRAEDUUABC1、电容计算步骤：2、电容器的电容和电容器的结构，几何形状、尺寸及所充介质有关。与所带电量无关。3、电容器是构成各种电子电路的重要器件,也是电力工业中的一个重要设备。它的作用有整流、隔直、延时、滤波、分频及提高功率因数等。小结：四、电

2、容器的串联和并联1、串联电容器2、并联电容器R1R3R2AB+ε1ε2III双层电介质球形电容器QQε2=Eπr422Qπ2=Dr42Qεr1=Eπ421Qπ=Dr421Q.πD1r42=Qπ.=D242Qr.RR2dEdERRAB=UUr112r.23+drRR12επ41r2drRR23r2επ42=+QQrr1ε4(ε4)(=π1R1R21π2)R21R31+111C=UUABQε4)1ε(4=π1(R1R21π2)R21R31+QQdRRε1dRRrε4πr124r2r232π2=+UUABQQ[另解]双层电介质球形电容器可

3、看作两个电容器串联R1R3R2AB+ε1ε2IIIQQ3.求此电容器之电容。1.用高斯定理求：2.求：UUAB；UUAB；[练习]一平行板电容器，其中填充了两层介质，尺寸如图，介质的介电常数分别为D1D2,,+dd12BCA+++++D2E2σσ和。EE12,；dd12BCA+++++++++σσSS+dd12BCA+++++D2E2σσ+dd12BCA+++++D2E2σσ双层电介质电容器可看作两个电容器的串联。如果电容器中两种电介质，如图填充，情况怎样？+++++ABd+++++ABd+++++ABd可以看作两个电容器的并联：[

4、例]求两根平行长直导线单位长度间的电容（分布电容）。设导线半径为a,两导线中心相距d（d>>a）。[解]设两导线单位长度带电量和先求导线间电场强度§9-4电场的能量一、点电荷间的相互作用能点电荷系统所具有的相互作用能量，等于建立这个电荷系统时外力反抗电场力所作的功。1、两个点电荷系统2.三个点电荷系统2.三个点电荷系统3.n个点电荷系统具有的相互作用能量（电势能）除第i个点电荷外，所有其它点电荷在第i个点电荷所在处激发的电势。该式算出的能量，只是点电荷系统的相互作用能量，不包括每个点电荷自身的能量（固有能）。点电荷的固有能量为无限大

5、。二、电荷连续分布的带电体的能量电荷密度电荷元带电体在电荷元积分是对带电体的空间）进行该式算出的能量，是带电体的总能量（静电能），它分布在带电体产生的电场所占的整个空间之中，也就是电场的能量。处产生的电势ACqu=Bu(dABdA=q)uuCq=qddqqqAuBu+任一时刻三、电场的能量以电容器充电为例Q20==qdCqA2CQQQUUAB+终了时刻1、电场的能量2.电场能量密度匀强电场非均匀电场VVεεπE=Q0rr24r24dV=πdr已知：εQRr（球外为无限大介质），。drrRεr++++++++++Q1e2E2w=ε1(

6、)0εrrεπ2=0εrQε242[例1]求一均匀带电球面的电场能量。r08ε=Q2RεπV=WewedV120r()0r24επrR=8εεQεr242πdr，[例1]求一均匀带电球面的电场能量。已知：εQR（球外为无限大介质），。Rεr++++++++++Qr+[解2]εLRBRAAB[例]求同轴圆柱面上分别均匀带电和时两柱面间电场的能量。并由能量推算其电容。[解]应用高斯定理rlεLRBRAAB[解]rεLrRBRAAB[解]