高二物理竞赛课件：电容器的电容

1第七章静止电荷的电场§7-7电容器的电容2静电场中的导体小结导体的静电平衡：均匀导体体内场强Ei处处为0。导体是个等势体，导体表面是个等势面。导体以外靠近其表面地方的场强处处与表面垂直。导体内部无电荷。导体表面之外附近的场强E与该处面电荷密度的关系：导体壳(腔内无带电体)：导体壳的内表面上处处没有电荷，电荷只能分布在外表面.空腔内没有电场，即空腔内的电势U处处相等。导体壳(腔内有带电体)：导体壳的内表面所带电荷与腔内电荷的代数和为0。静电屏蔽3第七章静止电荷的电场7.1物质的电结构库仑定律7.2静电场电场强度7.3静电场的高斯定理7.4静电场的环路定理电势7.5电场强度与电势梯度的关系7.6静电场中的导体7.7电容器的电容7.8静电场中的电介质7.9有电介质时的高斯定理电位移7.10静电场的能量孤立导体的电容电容器的电容电容器的串联和并联电容器利用二个导体之间的电场来储存能量，两导体所带的电荷大小相等，但符号相反。4①孤立导体的电容孤立导体：导体的附近没有其它导体和带电体。孤立导体的电容：使导体每升高单位电势所需的电量。[法拉]

思考题一导体球上不带电，其电容是否为0？电容与带不带电没有关系。

两个半径相同的金属球，一个空心，一个实心，电容？电容相同。56②非孤立导体的电容如果在一个导体A附近有其它导体，则该导体的电势VA不仅与它自己所带电量qA有关，还取决于其它导体的位置和形状。（Why?-How?）CA静电屏蔽可消除其它导体的影响。电容器：由导体壳B和其腔内导体A组成的导体系。

qA-qABAB也可不接地7③平行板电容器

+++++-----AB讨论：加大电容器电容量的途径。思考题

89④同心球形电容器B

+q-qAr10⑤同轴柱形电容器将园柱体看成无限长的，忽略边缘效应，由高斯定理得两导体间的电场强度：为每个电极在单位长度内电荷的绝对值。AB

电容器11积层陶瓷电容圆板形陶瓷电容积层形聚酯电容管形陶瓷电容聚苯乙烯电容（轴向、圆板形）金属化膜聚酯电容电解电容电容器常用在配合电池使用的电子设备中，在更换电池时提供电力，避免储存的资料因没有电力而消失。在电容充电后关闭电源，电容内的电荷仍可能储存很长的一段时间。此电荷足以产生电击，或是破坏相连结的仪器。一个由1.5VAA干电池充电，但其电容可能会充电到300V电容器12可变电容器纸介质电容器13电容器的并联、串联电容器的指标1：电容量电容器的指标2：耐压能力并联：电压相同，电量分配与电容成正比串联：电量相同，电压分配与电容成反比......ABC1C2Cnq-qq-qq-qU1U2Un将三个电容器先并联，再将三组并联电容器再串联，形成一个3x3的电容器矩阵，总电容和单个电容器相同，但可以承受三倍的电压。14KV0+q0-q0C1C2C3例题7-25三个电容器按图连接，其电容分别为C1

、C2和C3。当电键K打开时，C1将充电到U0，然后断开电源，并闭合电键K。

求:各电容器上的电势差。解:K闭合前，C1极板上所带电荷量为q0=C1U0，

C2和C3极板上的电荷量为0。K闭合后，C1放电，并对C2

、C3充电，

整个电路可看作为C2、C3串联再与C1并联。

设：稳定时，C1极板上的电荷量为q1，

C2和C3极板上的电荷量为q2。15补充例题求：相距为d的两平行输电线的单位长度的“分布电容”。设每条输电线的半径为a(a<<d)。解:设两输电线的线电荷密度分别为λ、-λ

。因a<<d，可认为电荷在每条导线上都均匀分布.因输电线都很长，看作两平行的无限长直导线.