電介質(zhì)與電場(chǎng)能量ppt課件(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-06-01 18:05:11 本頁(yè)面
【正文】 C ???單位長(zhǎng)度電容 1R2Rr????趙言誠(chéng) 167。 靜電場(chǎng)的能量 一 帶電系統(tǒng)的能量 在電荷相對(duì)移動(dòng)時(shí)，外力必須克服電荷間的 相互作用力而作功。由能量守恒及轉(zhuǎn)化定律可知，外力作功轉(zhuǎn)化為帶電系統(tǒng)所具有的電能。此電能分布在電場(chǎng)的空間內(nèi)，也就是 電場(chǎng)的能量 。 一帶電量為 Q的帶電體，其帶電狀態(tài)是這樣建立的：不斷的把微小電量 dq，從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到此帶電體上，一直到它帶有電量 Q為止。當(dāng)移第一個(gè)微小電量時(shí)，物體原來(lái)不帶電，所以此時(shí) dq不受電場(chǎng)力的作用，當(dāng)移第二個(gè) dq時(shí)，外力將克服電場(chǎng)力做功： U d qdA ?趙言誠(chéng) 外力克服電場(chǎng)力所做的總功為： ? ???QU d qdAA0靜電力是保守力，所以外力所做的功等于帶電體所具有的靜電能。 ????QU d qAW0 兩極板 A和 B分別帶有 +Q和 Q，電勢(shì)差為 UAB時(shí)， 二 電容器的靜電能 電容器的電容為 C,當(dāng)兩極板上已分別帶有電荷 +q和 q，如果再將 dq從 B板移到 A板，外力克服電場(chǎng)力所做的功為： dqcqdqUdAAB ??趙言誠(chéng) 全部過(guò)程中，外力所做的功為： CQdqcqdAA Q 20 21??? ? ?帶電電容器的靜電能 W為： CQW 221?又因?yàn)? ABCUQ ? 221ABCUW ??+q q dq 趙言誠(chéng) 三 電場(chǎng)的能量 能量密度 帶電系統(tǒng)形成的過(guò)程就是建立電場(chǎng)能量的過(guò)程，帶電系統(tǒng)的能量就是電場(chǎng)的能量。把計(jì)算電容器能量的公式用到平行板電容器時(shí)，有： SdESdSQSdQCQW 22222)(222????????dSC ????? 0?E?VEDW?????21V是電容器內(nèi)電場(chǎng)空間所占的體積。 由此可見(jiàn)，電能儲(chǔ)存在電場(chǎng)中。電場(chǎng)是電能量的攜帶者。 趙言誠(chéng) 平板電容器的場(chǎng)強(qiáng)是均勻分布的，所以電場(chǎng)能量也是均勻分布的。 定義： 靜電場(chǎng)的能量密度為單位體
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