6-4 电容 电容器

6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质1孤立导体是指其它导体或带电体都离它足够远，以至于其它导体或带电体对它的影响可以忽略不计。引入一孤立导体的电容实验表明：对于同一个孤立的金属导体，当其电荷量增加时，其电势也随着升高，且电势的升高与电量的增加成正比，即常数Uq6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质2且这个常数只与导体自身的形状，大小有关。与导体的电量无关，也与导体金属的种类无关。UqC其反映的是导体储存电荷和电能的能力，称之为电容。即常数Uq6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质3VQC单位：C/V1F1pF10μF10F1126孤立导体带电荷Q与其电势V的比值是导体的一种性质，与导体是否带电无关；是反映导体储存电荷或电能的能力的物理量；只与导体本身的性质和尺寸有关。说明6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质4例球形孤立导体的电容RVQC0π4RQF107m,104.64E6ECR地球RQV0π46-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质5二电容器1电容器定义BCDAqA+++++++-qA-------用空腔B将非孤立导体A屏蔽,消除其他导体及带电体(C、D)对A的影响。两个带有等值而异号电荷的导体所组成的系统，叫做电容器。从实用上讲：根据屏蔽原理所设计的彼此绝缘的导体组合6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质62电容器分类按形状：柱型、球型、平行板电容器按型式：固定、可变、半可变电容器按介质：空气、塑料、云母、陶瓷等特点：非孤立导体，由两极板组成6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质7纸质电容器陶瓷电容器电解电容器钽电容器可变电容器6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质8UQVVQCBA电容的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的电介质有关，与所带电荷量无关.AVBVQQlEUABd3电容器电容6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质94电容器电容的计算（1）设两极板分别带电Q（3）求两极板间的电势差U步骤（4）由C=Q/U求CE（2）求两极板间的电场强度UQVVQCBA6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质10例1平行平板电容器SQErr00SQdEdUr0dSUQCr0解Sd++++++QQ------r6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质11ARl例2圆柱形电容器ABRRlεUQClnπ20ABRRRRlQrrUBAlnπ2π2d00)(π20BARrRrE设两圆柱面单位长度上分别带电BR++++----BRl解6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质12平行板电容器电容AABRRRddSdlRCA00π2ARlBR++++----BRlABRRlεUQClnπ206-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质131R2R例3球形电容器的电容r20π4rQE)(21RrR2120dπ4dRRlrrQlEU)11(π4210RRQ设内外球带分别带电Q＋＋＋＋＋＋＋＋解6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质142R10π4RC孤立导体球电容)11(π4210RRQU12210π4RRRRUQC1R2Rr＋＋＋＋＋＋＋＋6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质15R2dE设两金属线的电荷线密度为例4两半径为R的平行长直导线，中心间距为d，且dR,求单位长度的电容.xxd)(π2π200xdλxλEEE解oxP6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质16RdRxEUdRdRRdlnπlnπ00RdεUClnπ0RdRxxdxd)11(π20R2dExxdoxP6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质17所谓介质击穿：指在强电场中，介质失去极化特征而成为导体的现象，介质的击穿有热击穿、化学击穿、电击穿三种形式。介质对电容器电容的影响──当均匀介质、均匀充满时①使电容值扩大：②要注意电容器的耐压值的问题──介质击穿的问题0ccr电容器的参数：电容值-----电容的大小。耐压值-----电容器两极板间可以承受的最大电压。6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质18三电容器的并联和串联1电容器的并联21CCC1C2C＋特点：等效电容提高。nuuuu21电量nqqqq21电压6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质19三电容器的并联和串联2电容器的串联21111CCC＋1C2C特点：等效电容降低，电容组的耐压提高。6-4电容电容器物理学第五版第六章静电场中的导体和电介质20小结：1.有介质时的高斯定理2.电容和电容器电容的求法作业：1.P2306-16,6-19(只做前两问)2.预习：6-5,7-1,7-2