導(dǎo)體與介質(zhì)習(xí)題ppt課件-資料下載頁
2025-04-29 00:14本頁面
【正文】 為 S， 板間距離為 d， 板間以兩層厚度相同而相對介電常量分別為 和 的電介質(zhì)充滿（如圖）。求此電容器的電容。 將一個電容為 4μF的電容器和一個電容為 6μF的電容器串聯(lián)起來接到 200V的電源上，充電后，將電源斷開并將兩電容器分享。在下列兩種情況下，每個電容器的電壓各變?yōu)槎嗌?？?1）將每一個電容器的正板與另一電容器的負板相連；解：（ 2）將兩電容器的正板與正板相連，負板與負板相連。 兩電容器串聯(lián)充電后，帶有相同的電量 Q0， 而 （ 1）一電容器與另一電容器 “反向 ”相聯(lián)后，正負電荷將等量中和，總電量為零，電容器電壓都變?yōu)榱恪? （ 2）兩電容器 “同向 ”相聯(lián)后，總電量為 Q= 2Q0， 此時電容器為并聯(lián)，所以總電容為 C= C1＋ C2 =10μF， 而每個電容器的電壓均為： 兩共軸的導(dǎo)體圓筒的內(nèi)、外筒半徑為 R1和 R2＜ 2R1。其間有兩層均勻電介質(zhì)，分界面半徑為 r0。 內(nèi)層介質(zhì)相對的介電常量為 εr1， 外層介質(zhì)相對介電常量為 εr2，εr2=εr1/2。 兩層介質(zhì)的擊穿場強都是 Emax。 當(dāng)電壓升高，哪層介質(zhì)先擊穿？兩筒間能加的最大電勢差多大？ 解： 設(shè)內(nèi)筒帶電的線電荷密度為 λ， 則可導(dǎo)出在內(nèi)外筒的電壓為 U時，內(nèi)層介質(zhì)中的最大場強（在 r=R1處）為而外層介質(zhì)中的最大場強（在 r=r0處）為兩結(jié)果相比由于 r0＜ R2，且 R2＜ 2R1， 所以總有 E2/E1＞ 0， 因此當(dāng)電壓升高時，外層介質(zhì)中先達到 Emax而被擊穿。而最大的電勢差可由 E2＝ Emax求得為 有的計算機鍵盤每一個鍵下面連一小塊金屬片，它下面隔一定空氣隙是一塊小的固定金屬片。這樣兩片金屬片就組成一個小電容器 (如圖 ) 。當(dāng)鍵被按下時，此小電容器的電容就發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測出是哪個鍵被鍵按下了，從而給出相應(yīng)的信號。設(shè)每個金屬片的面積為 ，兩金屬片之間的距離是。 如果電子線路能檢測出的電容變化是， 那么鍵需要按下多大距離才能給出必要的信號？解： 按下時電容的變化為 由此得需要按下的距離為
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