大學物理：10-3 電容 電容器

（一）孤立導體的電容▲孤立導體是指其它導體或帶電體都離它足夠遠，以至于其它導體或帶電體對它的影響可以忽略不計?！婵罩幸粋€半徑為R、帶電量為Q的孤立球形導體的電勢為電量與電勢的比值卻是一個常量，只與導體的形狀有關，由此可以引入電容的概念。1、引入110.3電容電容器孤立導體所帶的電量與其電勢的比值叫做孤立導體的電容孤立球形導體的電容為孤立導體的電容與導體的形狀有關，與其帶電量和電勢無關。

2、電容的定義2法拉(F)1F=1C.V-1微法1μF=10-6F皮法1pF=10-12F3、電容的單位3關于電容的說明4◆是導體的一種性質，與導體是否帶電無關；◆是反映導體儲存電荷或電能的能力的物理量；◆

只與導體本身的性質和尺寸有關。地球（二）電容器兩個帶有等值而異號電荷的導體所組成的系統(tǒng)，叫做電容器。1、電容器的定義1BCDAqA+++++++-qA-------用空腔B將非孤立導體A屏蔽,

消除其他導體及帶電體(C、D)

對A的影響。電容器兩極板所帶的電量為+Q、-Q，它們的電勢分別為VA、VB，定義電容器的電容為：2、電容器的電容2A帶電qA

,B內表面帶電-qA

,

腔內場強E,AB間電勢差UAB

=VA–VB按可調分類：可調電容器、微調電容器、雙連電容器、固定電容器按介質分類：空氣電容器、云母電容器、陶瓷電容器、紙質電容器、電解電容器按體積分類：大型電容器、小型電容器、微型電容器按形狀分類：平板電容器、圓柱形電容器、球形電容器電容器的分類32.5厘米12厘米2.5厘米70厘米高壓電容器(20kV5~21F)(提高功率因數(shù))聚丙烯電容器(單相電機起動和連續(xù)運轉)陶瓷電容器(20000V1000pF)滌綸電容(250V0.47F)電解電容器(160V470F)

▲在電路中：濾波、移相、旁路、耦合等；

▲與其它元件可以組成振蕩器、時間延遲電路等；

▲儲存電能的元件；

▲真空器件中建立各種電場；

▲各種電子儀器、儀表。4、電容器的作用4▲設電容器的兩極板帶有等量異號電荷Q

；

▲求出兩極板之間的電場強度的分布；

▲計算兩極板之間的電勢差

▲根據(jù)電容器電容的定義求得電容C=Q/U

。5、電容器電容的計算5(一般步驟)平行板電容器②

板間電場：③

板間電勢差：（d很小,S很大

）①

設電容器兩極板帶電±q；解：ABS+q–q+++++–––––dE平板電容器的電容與極板的面積成正比，與極板之間的距離成反比，還與電介質的性質有關。例1④電容：設兩圓柱面單位長度上分別帶電解++++----++++----板間電場板間電勢差電容柱形電容器例2▲圓柱越長，電容越大；

▲兩圓柱之間的間隙越小，電容越大。++++----++++----討論：平行板電容器電容柱形電容器例3球形電容器的電容解：兩極板間電場板間電勢差R1R2o電容①當R2→時，------孤立導體球電容。+q-q②R2–R1=d,R2≈R1=R------平行板電容器電容。討論：（三）電容器的連接U等效特點：每個電容器兩端的電勢差相等.總電量：等效電容：結論：◆等效電容等于幾個電容器電容之和；◆各個電容器的電壓相等。◆并聯(lián)使總電容增大。1、電容器的并聯(lián)1等效特點:每個電容器極板所帶的電量相等總電壓等效電容結論：◆等效電容的倒數(shù)等于幾個電容器電容的倒數(shù)之和；◆等效電容小于任何一個電容器的電容，但可以提高電容的耐壓能力；◆每個串聯(lián)電容的電勢降與電容成反比。2、電容器的串聯(lián)2當電容器的耐壓能力不被滿足時，常用串并聯(lián)使用來改善?！舸?lián)使用可提高耐壓能力；◆并聯(lián)使用可以提高容量。電介質的絕緣性能遭到破壞，稱為擊穿。所能承受的不被擊穿的最大場強叫做

------擊穿場強或介電強度。并聯(lián)電容器的電容等于各個電容器電容的和。串聯(lián)電容器總電容的倒數(shù)等于各串聯(lián)電容倒數(shù)之和。討論：相對電容率為保持不變qqq真空qq將它充滿某種電介質后實驗電容器兩極板間所加的電壓分別為OUUOUU和且OUUer1er比值與電介質性質有關，稱為相對電容率