靜電場中的電介質(zhì)(3)-wenkub.com
2025-04-27 18:00 本頁面
【正文】 RP???? ???1rr1 π2)1(39。 減小 電源相連灌入煤油 WUCW r??? 239。?????155電容器能量 物理學(xué) 第五版 53 例 5 一半徑為 a的導(dǎo)體球 , 被圍在內(nèi)半徑為 b、外半徑為 c，相對介電系數(shù)為 ?r 的介質(zhì)同心球殼內(nèi)，若導(dǎo)體球帶電 荷 量為 Q， 求 D(r)， E (r)和導(dǎo)體表面 電勢 . a b c Q ?r 155電容器能量 物理學(xué) 第五版 54 EεεD r0?a b c Q ?r ????????????????????????rcrεQcrbrεεQbrarεQarEr20202044400155電容器能量 物理學(xué) 第五版 55 ?? ?? aa rE ?? d?cεQcbεεQbaεQr0004114114????????????????????a b c Q ?r rrεQrrεεQrrεQccbrbad4d4d4 202020 ??????????155電容器能量 物理學(xué) 第五版 56 練習(xí) 1 一空氣電容器充電后切斷電源 ,然后灌入煤油 ,問電容器的能量有何變化？如果在灌油時電容器一直與電源相連 ,能量又如何變化？ 練習(xí) 2 求兩電容器并聯(lián)前后，電容器組的能量變化 (設(shè)每個電容器的電容量為 C0)。(39。dr?1d 2d101 dSC ??303 dSC ??39。1?????????155電容器能量 物理學(xué) 第五版 50 例 4：兩塊靠近的平行金屬板間距為 d , 極板面積為 S，面電荷密度分別為 ?0 和 ?0, 其間 0??0?d39。（ 1） 計算此時電容器電容；（ 2） 銅板位置對上述結(jié)果是否有影響？ （ 3） 使電容器充電到電勢差為 U后與電源斷開，再把銅板從電容器中抽出，外界需作功多少？ dA B1d 2dd?155電容器能量 物理學(xué) 第五版 46 解法一（ l）銅板未插入前的電容為 dSC0?? 1C 2Cd?? ??A B1d 2dd?設(shè)平行板電容器兩極板上電荷面密度為 ?σ ，在銅板平行地插入后，銅板的兩表面上將分別產(chǎn)生感應(yīng)電荷，面密度也為 ?σ ，此時空氣中場強不變，銅板中場強為零。 一 電容器的電能 155電容器能量 物理學(xué) 第五版 37 + + + + + + + + + 2. 帶電導(dǎo)體的靜電能 QdqdqWSS??? 212121 ??? ??3. 電容器的靜電能 電壓一定時，電容大的電容器儲藏的能量多 QUQWBABA21)(21)(2121??????????22e 21212 CUQUCQW ???+ + + + + + + + + E?U155電容器能量 物理學(xué) 第五版 38 二 靜電場的能量 能量密度 2e 21 CUW ?電場空間所存儲的能量 ?? ?? VV VεEVwW d21d 2ee電場能量密度 EDεEw 2121 2e ??2)(21 EddεS? SdεE 221?155電容器能量 物理學(xué) 第五版 39 例 1 如圖所示 ,球形電容器的內(nèi)、外半徑分別為 R1和 R2 ，所帶電荷為 ?Q．若在兩球殼間充以電容率為 ? 的電介質(zhì)，問此電容器貯存的電場能量為多少？ 2R1RQ Q 155電容器能量 物理學(xué) 第五版 40 解 2π41rQεE ?4222e π3221εrQεEw ??rεrQVwW dπ8dd 22ee ???? ?? 21RR 22eedπ8d rrεQWW)11(π8 212RRεQ ??2R1Rrrd Q Q 155電容器能量 物理學(xué) 第五版 41 )11(π8 212RRεQWe ?? CQW 22e ?1212π4RRRRεC??（球形電容器） 討 論 ??2R12e π8 εRQW ?（ 1） 計算電容的又一種方法 （ 2） （孤立導(dǎo)體球） 2R1Rrrd15
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