全文预览已结束
下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
电容器中电介质的作用 山东省肥城市第一高级中学 于茂刚 高中教材在提到电介质对平行板电容器的电容的影响时,只是通过演示实验就直接得出了结论:当两极板间充满同一种电介质时,电容变大为真空时的倍,即 , 是一个常数,与电介质的性质有关,称为电介质的相对介电常数。学生只能记住结论,对电介质的特性和电介质对电容的影响机理产生疑惑,就此谈一下电容器中电介质的作用。电介质不同于金属,电介质的电阻率一般都很高,称为绝缘体,介质中没有(或几乎没有)能够自由移动的电荷,这种电荷叫做束缚电荷。在电场中静电平衡条件下,电介质的内部仍有电场存在。在外电场作用下,电介质的表面将出现正负束缚电荷,这就是电介质的极化现象。如图所示,由于极化,在电介质中的极化电场 E(图中方向向左)削弱了没有电介质时的电场 E(图中方向向右)。由此可见,在两个极板之间的合电场强度的大小比 E 小。实验和理论证明,在这种情况下,电介质内的合电场强度为E/.如果极板之间充满相对介电常数为的电介质,则极板之间的合电场强度为E/ ,这时的电容器在容纳的电荷量一定的情况下,两极板之间的电势差比没有电介质时小,根据 ,知这时相当于电容器的电容增大了。两极板间如果不加电介质的话,两极板间会被空气占据,空气有一定的导电能力,因而电容器存储电荷的能力会弱一些,而加入电介质后,电容正负极板的绝缘性能就要比没有电介质时好,也就是存储电荷的能力提高了,所以电容也就升高了, 电容器中间的电介质起到了提高电容容量的作用。 例如:在两极板间相距为d的平行板电容器中,(1)插入一块厚为d/2的金属大平板(此板与两极板平行),其电容变为原来的多少倍?(2)如果插入一块厚为d/2相对介电常数为的电介质大平板,则又会如何?(3)如果插入一块厚为d相对介电常数为的电介质大平板,则又会如何?解析:(1)插入一块厚为d/2的金属大平板时,在电场作用下,在金属板处于静电平衡状态,内部电场强度处处为0,整个金属大平板是一个等势体,整个金属大平板上没有电压降,两极板之间的距离缩短为d/2,极板间的电场强度未变(因为 , C、d成反比,C、d乘积不变,所以不变),所以两极板间的电压,所以根据电容的定义=知,此时的电容器的电容变为原来的2倍。 (2)插入一块厚为d/2相对介电常数为的电介质大平板时,两极板之间的电压=,所以所以根据电容的定义=知, 此时的电容器的电容变为原来的倍。(3)插入一块厚为d相对介电常数为的电介质大平板,两极板间充满了这种电介质。两极板间的电压=,所以所以根据电容的定义=知, 此时的电容器的电容变为原来的倍。思考:为什么不采用插入金属板的
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 电子工程堆场租赁协议
- 滑雪度假村绿化草坪铺设协议
- 教育装备采购电子招投标指南
- 医院绿化景观建设与维护合同
- 建筑加固玻璃钢施工协议
- 庆典活动产权租赁合同
- 咨询公司员工住宿租赁协议
- 科研机构电工聘用合同
- 《网络综合布线系统工程技术实训教程(第5版)》 课件 第1章 网络综合布线系统工程技术
- 消防安全宣传教育管理办法
- 连锁分店的股权设计方案
- 红十字应急救护培训教学:创伤技术
- 【企业员工薪酬激励研究国内外文献综述2200字(论文)】
- JOA腰痛疾病治疗效果评分标准
- 注塑模具设计英文参考文献
- ALC轻质内隔墙施工工艺
- 2“现代性”与“现代化”
- 第15讲 椭圆中6大最值问题题型总结(原卷版)
- 2023年河北省中考数学真题(原卷版)
- 铜陵市铜官区法院系统书记员招聘考试真题
- 硝酸安全应急预案
评论
0/150
提交评论