大学物理电容电容器和电场能量.ppt

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1、1一孤立导体的电容电容的大小与导体的尺寸和形状有关，与q和U无关.单位C为孤立导体的电容.电容的物理意义：使导体升高单位电势所需的电量，反映了导体储存电荷和电能的能力。§5.5电容电容器2二电容器及其电容把导体壳B与其腔内的导体A所组成的导体系称为电容器。组成电容器的两导体如A、B叫电容器的极板。电容器的电容C与两导体的尺寸、形状及其相对位置有关其电容为实际应用中的电容器，只要求从一个极板发出的电力线都终止于另一个极板上。31.圆柱形电容器.如图所示，圆柱形电容器是由半径分别为和的两同轴圆柱面A和B所构成

2、，且圆柱体的长度l远大于半径之差.两导体之间充满介电常数为的电介质.求此圆柱形电容器的电容.++++----电容器电容的计算1）设两极板分别带电；2）求；3）求；4）求.步骤4（4）电容++++----（2）（1）设两导体圆柱面单位长度上分别带电解：（3）5AB++++++------（2）两带电平板间的电场强度解（1）设两导体板分别带电（3）两带电平板间的电势差（4）平板电容器电容2.平板电容器.在真空中，平板电容器由两个彼此靠得很近的平行极板A、B所组成，两极板的面积均为S，两极板间距离为d.且，求此

3、平板电容器的电容.61.电容器的串联各电容器都带有相同的电量q＋三电容器的联接72.电容器的并联各电容器上的电压相同＋8例8.15一平行板电容器的极板面积为S，板间距离d，电势差为U.两极板间平行放置一层厚度为t，介电常数为的电介质.试求：(1)极板上的电量Q；(2)电容器的电容.解：如图，作柱形高斯面Q是正极板上的电量，待求.9在真空间隙中在介质中由于电介质插入，电容增大了10把一个带电体带电Q的过程设想为不断地把dq从无穷远处搬移到带电体上的过程则，外力克服电场力做功为：一带电系统的能量§5.6电场的

4、能量带电体增加的能量为:11++++++++----------电容器贮存的电能（任何结构电容器）或所以带电体从不带电到带有电量Q的过程中积蓄的能量为12二电场能量电场能量体密度的公式适用于任何电场.电场能量体密度考虑一个理想平行板电容器，它的极板面积为S，极板间电场占空间体积V=Sd，极板自由电荷为Q，板间电压为U13总电场能量在真空中各向异性的电介质(与方向不同)14例8.17计算均匀带电球体的静电能.球的半径为R，带电量为Q.为简单起见，设球内、外介质的介电常数均为.解直接计算定域在电场中的能量.E

5、沿着球的半径方向，大小为15得静电场能量16例2如图所示,球形电容器的内、外半径分别为和　，所带电荷为　　．若在两球壳间充介电常数的电介质，问此电容器贮存的电场能量为多少？解：