物理学06静电.ppt
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1、14.3 电容、电场能量,14.3.1 电 容,半径 R 球形导体带电 Q ,选择,则:导体电势,定义:比例系数,C -称为导体的电容。 C 反映导体本身的性质,与导体的几何尺寸及形状有关,与导体是否带电无关。,国际单位制:法拉,由 知,当 时,比较地球半径,电容常用单位,这种附近没有其它带电体的情况,称孤立导体,选 当孤立导体附近存在其它导体时,电场和电势 都要发生改变,因而孤立导体的电容也要发生改变。,物理意义:导体电势为 1 伏特时,导体所带电量。,最简单的电容器-平行板电容器,14.3.2 电容器,为消除其它导体对电场的影响,通常根据静电屏蔽的原理,设计一种导体组合-电容器,取,若,定
2、义:,电容,则有,平行板电容器电容的物理意义: 两极板的电势差为1 伏特时,某一极板带电荷的绝对值。,平行板电容器电容 C 与Q、U 无关,只与电容器本身的材料及结构有关。,1、圆柱型电容器,14.3.3 典型电容器,两同轴圆筒之间充满电介质内筒带电 + Q 外筒带电 Q,假设,忽略两端边缘效应,高斯面如图,2、球形电容器,内球 ,外球 电介质,14.3.4 电容器的连接,方法(2)、增加 C,电容器的耐压和容量不能同时满足。工程采用多个电容器的联接方式来满足不同的需求。,1、电容器的串联,C 点网络电荷守恒,n个电容串联时,得,当 时,n个电容器并联时,2、电容器的并联,等效电容,14.3.
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