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1、电容只与导体的几何因素和介电容只与导体的几何因素和介质有关，与导体是否带电无关质有关，与导体是否带电无关7-77-7 导体的电容导体的电容 电容器电容器1.孤立导体的电容孤立导体的电容单位单位:法拉法拉(F)Qu 孤立导体的电势孤立导体的电势uQ孤立导体的电容孤立导体的电容C +QuE 求求半径为半径为R 的的孤立导体球的电容孤立导体球的电容.电势为电势为RQu04RC04电容为电容为R C=1 10-3 F啊啊,体积体积还这么还这么大大!1.8m9m通常，由彼此绝缘相距很通常，由彼此绝缘相距很近的两导体构成电容器。近的两导体构成电容器。极板极板极板极板+Q-Q uQu使两导体极板带电使两导体
2、极板带电Q两导体极板的电势差两导体极板的电势差2.电容器的电容电容器的电容电容器的电容电容器的电容uQC 电容器电容的计算电容器电容的计算 QEuuQC电容器电容的大小取决于极板的形状、大小、相对电容器电容的大小取决于极板的形状、大小、相对位置以及极板间介质。位置以及极板间介质。d uS+Q-Q0SQdEdudSuQC0(1)平行板电容器平行板电容器(2)球形电容器球形电容器R1+Q-Q024QErR2204rQE)11(4210RRQl dEuba122104RRRRuQCab(3)柱形电容器柱形电容器R1R2lh)(2210RrRlQhrhE)(2210RrRrlQE21d20RRrlrQ
3、u)ln(2120RRluQC120ln2RRlQ结论结论 uR1R2lh电容器电容的大小取决于极板的形状、大小、相对电容器电容的大小取决于极板的形状、大小、相对位置以及极板间介质，与导体是否带电无关。位置以及极板间介质，与导体是否带电无关。AB7 7-8 电场能量电场能量 以平行板电容器为例，来计算电场能量。以平行板电容器为例，来计算电场能量。+设在时间设在时间 t 内，从内，从 B 板向板向 A 板迁移了电荷板迁移了电荷)(tq)(tq)(tqCtqtu)()(在将在将 dq 从从 B 板迁移到板迁移到 A 板需作功板需作功 qCtqqtuAd)(d)(dCQqCtqAAQ2d)(d20若
4、使电容器的两极板分别带有若使电容器的两极板分别带有Q的电荷，的电荷，则外力所作的功为则外力所作的功为外力克服静电场力作功，把非静电能转换外力克服静电场力作功，把非静电能转换为带电体系的静电能为带电体系的静电能CQAW22CUQ QUCU21212忽略边缘效应，对平行板电容器有忽略边缘效应，对平行板电容器有EdU dsC0VEsdEW202021212021EVWw能量密度能量密度不均匀电场中不均匀电场中VwWddVEWWVVd21d20（适用于所有电场适用于所有电场）已知均匀带电的球体，半径为已知均匀带电的球体，半径为R，带电量为，带电量为QRQ从球心到无穷远处的电场能量从球心到无穷远处的电场能量解解1E2E3014RQrE2024rQErrrVd4d2RQVEWR022100140d21RQVEWR0222028d21RQWWW0221203求求例例11取体积元取体积元
医用物理学：ch7-7-8
