電磁學(xué)-電容靜電場能量(執(zhí)行)-展示頁
2025-01-21 02:59本頁面
【正文】 在表面凸出的尖銳部分 (曲率是正值且較大 )電荷面密度較大 在比較平坦部分 (曲率較小 )電荷面密度較??；在表面凹進(jìn)部分帶電面密度最小 三、靜電屏蔽 （ 1）空腔導(dǎo)體屏蔽外電場：空腔導(dǎo)體內(nèi)部物體不受外電場的影響 （ 2）接地導(dǎo)體空腔使外部空間不受腔內(nèi)電場的影響 0E?電容 電容器 1. 孤立導(dǎo)體的電容 若一孤立導(dǎo)體帶電 +q， 則該導(dǎo)體具有一定的電位 U， q?U 且 q? 、 U?。167。 5— 4 電容 靜電場的能量 電容 電容器 靜電場中的導(dǎo)體 電場的能量 一、靜電感應(yīng) 導(dǎo)體的靜電平衡條件 表面表面內(nèi) ?? EE 00E?e e 感應(yīng)電荷外場 EE?? ??0－ ＋ － ＋ － ＋ － ＋ 靜電場中的導(dǎo)體 導(dǎo)體內(nèi)部和表面無自由電荷的定向移動，則稱導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài) 0???? SSE??d0?Vd?? ? 0證明：在導(dǎo)體內(nèi)任取體積元 Vd由高斯定理 ?體積元任取 證畢 帶電只能在導(dǎo)體表面！ 二、由導(dǎo)體的靜電平衡條件和靜電場的基本性質(zhì)，可以得出導(dǎo)體上的電荷分布。 即有： Cq ?C = 比例常數(shù) 與 q、 U無關(guān)； 與導(dǎo)體的尺寸形狀有關(guān)。 物理意義： 導(dǎo)體每升高單位電位，所需要的電量 。 如同容器裝水： 例：一個帶電導(dǎo)體球的電容，設(shè)球帶電 q。 這種由 A、 B組成的導(dǎo)體系統(tǒng) 電容器 其電容為： BAAB UUq?? qC ??或A B為電容器的兩極板 注： 組成電容器的兩極導(dǎo)體，并不要求嚴(yán)格的屏蔽。 例如：一對靠的很近的平行平面導(dǎo)體板。 ???E兩極間任意點的電場： dEldEU ??? ?? ??????q??d ??? d dSUqC ??????Cd1S、 ?、 兩極間的電位差： C與 q無關(guān)，只與結(jié)構(gòu) (? S d)有關(guān)。 + + + + + + + + + + – – – – – – – – – – l A B 方向沿半徑向外 (3) 球形電容器的電容 假定電容器帶電 +Q， Q； 極板間電場是球?qū)ΨQ的： 24 rQE???極板間電位差： ?? ?? BABA RRRRAB drrQEdrU 214 ??BAABRRRRQ??4)( ??方向：沿半徑向外 ABBAAB RRRRUQC??????4 兩個半徑 RA,RB同心金屬球殼組成 中間充滿電介質(zhì) ?. ? RA RB +Q –Q 歸納： 求電容器電容的方法 設(shè)極板帶電荷 Q ?求極板間 E ?求極板間 ?U ? UQC??(2)在電路中，一個電容器的電容量或耐壓能力不夠時， 可采用多個電容連接： 如增大電容，可將多個電容并聯(lián)： … 1C2kC k21 CCCC ???? ?若增強耐壓，可將多個電容串聯(lián)： … 1U2k耐壓強度： K21UUUU ???? ?但是電容減?。? k21 C1C1C1C1 ???? ?C的大小 耐壓能力 常用電容： 100?F25V、 470pF60V (1)衡量一個實際的電容器的性能主要指標(biāo) 3. 電容器的串、并聯(lián) 4321 cccc qqqq ???電容器的串聯(lián) C1 C2 C3 C4 a b c d e 特點： U ae ? ? ? decdbcabab UUUUU ??
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