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文档简介

6.5电容电场能量6.5.1电容器的电容6.5.2电容的计算6.5.3电容器的充电6.5.5静电场的能量能量密度6.5.4心脏除颤器1.孤立导体的电容若一孤立导体带电+q，则该导体具有一定的电位U，U且q

、U。即有：C=比例常数与q、U无关；与导体的尺寸形状有关。——孤立导体的电容物理意义：导体每升高单位电位，所需要的电量。单位：F(法拉)6.5.1电容器的电容一般导体不同，C就不同。如同容器装水：例：一个带电导体球的电容，设球带电q。地球半径：电容器电容：一个极板所带电量绝对值与两个极板间的电势差的比值．电介质2.电容器及其电容极板（导体）电容器：被电介质分隔开的两个导体组成，两个导体为极板．是组成电路的基本元件之一3.电容的串联和并联C的大小耐压能力常用电容：100F25V、470pF60V(1)衡量一个实际的电容器的性能主要指标(2)在电路中，一个电容器的电容量或耐压能力不够时，可采用多个电容连接：即电容的串联和并联串联：并联：……增大电容增强耐压但电容减小耐压强度：1.平行板电容器6.5.2电容的计算电荷面密度可视为无限大平行平面两极间任意点的电场：两极间的电势差：C与q无关，只与结构

(Sd)有关。2.球形电容器两球壳间作球状高斯面，据高斯定理方向：沿半径向外两个同心导体球壳组成3.圆柱形电容器在两个圆柱面之间做圆柱形高斯面

方向沿半径向外单位长度的电容：

电容器的电容决定于电容器本身的结构，即两导体的形状、尺寸以及两导体间电介质的种类等，而与它所带的电量无关．电容的计算步骤（1）假设两极板分别带电荷，求得两极间，进而计算出；（2）通过电容定义求出，仅由电容器本身性质决定．6.5.3电容器的充电++__设充电过程某一瞬间，两极板之间的电势差为U

，极板所带电量的绝对值为q

，此时若把电荷-dq

从带正电的极板移到带负电的极板上，外力克服静电力所做的功为外力所做的总功=电容器储存的电能6.5.5静电场的能量能量密度特例平行板电容器中储存的电能——单位体积内的电能电场不均匀时（1）静电场的能量（2）场能密度例6-11球形电容器的导体球壳两个内外半径分别为，球壳间充满了相对电容率为的电介质．求当两个球壳所带电量分别为时，电容器所储存的电场能量．取半径为，厚度为的球壳为体积微元，体积为．解:

据高斯定理得两球壳间的场强大小为电场总能量为例6-12内外半径分别为和的圆柱形电容器，圆柱面长度为，且，两个圆柱面之间充满了相对电容率为的电介质．（1）求当这两圆柱面上带电量分别为时，两圆柱面间的电场能量；（2）由能量关系推算此圆柱电容器的电容．解:（1）设两个圆柱面单位长度上的电荷密度为

据高斯定理得两圆柱面间的场强大

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