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文檔簡介

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電容和電容器

6.1孤立導體的電容

孤立導體：空間只有一個導體，在其附近沒有其它導體和帶電體物理意義：使導體每升高單位電勢所需的電量定義*水容器的比喻例題17：求半徑為R的孤立導體球的電容。解：*6.2電容器及其電容

導體附近有其它導體存在，則導體的電勢不僅與它本身所帶的電量有關，而且還與其它導體的形狀和相對位置有關。

定義：若使導體A帶電，導體殼B的內表面將帶電，當qA增加時，UA將按比例地增大．因此我們仍可定義它的電容為*

若B不接地，則其電勢不為零。雖然這時UA,UB都與外界的導體有關，但電勢差仍不受外界的影響，且正比于qA，比值不變。這種由導體殼B和其腔內的A組成的導體系，叫做電容器，比值叫做它的電容。*例題18(56)

求平行板電容器的電容。

解：平行板電容器板的線度>>板間距離——兩塊帶等量異號電荷的無限大平面板（忽略邊緣效應）極板間電場電勢差為按照電容的定義*例題19(p56)

求同心球形電容器的電容。

解：球形電容器兩極板之間的電場強度為

方向沿矢徑兩極板之間的電勢差為電容為*例題20(p57)

求同軸柱形電容器的電容。解:如圖所示，當時,

兩端的邊緣效應可以忽略，利用高斯定理可知，兩導體間的電場強度為兩柱形電極A、B間的電勢差為柱形電容器的電容為*分布電容

任何導體間均存在電容，如導線之間、人體與儀器之間——分布電容,一般分布電容很小，可以忽略盡管電容器與q、U無關，但實際上，電容器對加在兩極上的電壓仍有限制，原因是因為過高電壓下，電容器兩極間的介質有可能被擊穿。電容器指標：電容值；耐壓*6.3電容器儲能（電能）

電容器的能量是如何儲存起來的？電容器極板上的電荷是一點一點聚集起來的，聚集過程中，外力克服電場力做功——電容器體系靜電能。

一極板上電子（拉出e為正）

另一極板上（得電子為負）電源做功

消耗化學能

*

設電容器的電容為C，某一瞬時極板帶電量絕對值為q(t)，則該瞬時兩極板間電壓為

此時在繼續將電量為-dq的電子從正極板—>負極板，電源作多少功？靜電能電量

0——>Q

*

電容器儲能公式的推廣孤立導體一組導體1、2、…、n第i個電荷的電量第i個電荷的電勢Q=CU

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