高二物理競賽課件：電容器的電容

1第七章靜止電荷的電場§7-7電容器的電容2靜電場中的導體小結導體的靜電平衡：均勻導體體內場強Ei處處為0。導體是個等勢體，導體表面是個等勢面。導體以外靠近其表面地方的場強處處與表面垂直。導體內部無電荷。導體表面之外附近的場強E與該處面電荷密度的關系：導體殼(腔內無帶電體)：導體殼的內表面上處處沒有電荷，電荷只能分布在外表面.空腔內沒有電場，即空腔內的電勢U處處相等。導體殼(腔內有帶電體)：導體殼的內表面所帶電荷與腔內電荷的代數和為0。靜電屏蔽3第七章靜止電荷的電場7.1物質的電結構庫侖定律7.2靜電場電場強度7.3靜電場的高斯定理7.4靜電場的環(huán)路定理電勢7.5電場強度與電勢梯度的關系7.6靜電場中的導體7.7電容器的電容7.8靜電場中的電介質7.9有電介質時的高斯定理電位移7.10靜電場的能量孤立導體的電容電容器的電容電容器的串聯(lián)和并聯(lián)電容器利用二個導體之間的電場來儲存能量，兩導體所帶的電荷大小相等，但符號相反。4①孤立導體的電容孤立導體：導體的附近沒有其它導體和帶電體。孤立導體的電容：使導體每升高單位電勢所需的電量。[法拉]

思考題一導體球上不帶電，其電容是否為0？電容與帶不帶電沒有關系。

兩個半徑相同的金屬球，一個空心，一個實心，電容？電容相同。56②非孤立導體的電容如果在一個導體A附近有其它導體，則該導體的電勢VA不僅與它自己所帶電量qA有關，還取決于其它導體的位置和形狀。（Why?-How?）CA靜電屏蔽可消除其它導體的影響。電容器：由導體殼B和其腔內導體A組成的導體系。

qA-qABAB也可不接地7③平行板電容器

+++++-----AB討論：加大電容器電容量的途徑。思考題

89④同心球形電容器B

+q-qAr10⑤同軸柱形電容器將園柱體看成無限長的，忽略邊緣效應，由高斯定理得兩導體間的電場強度：為每個電極在單位長度內電荷的絕對值。AB

電容器11積層陶瓷電容圓板形陶瓷電容積層形聚酯電容管形陶瓷電容聚苯乙烯電容（軸向、圓板形）金屬化膜聚酯電容電解電容電容器常用在配合電池使用的電子設備中，在更換電池時提供電力，避免儲存的資料因沒有電力而消失。在電容充電后關閉電源，電容內的電荷仍可能儲存很長的一段時間。此電荷足以產生電擊，或是破壞相連結的儀器。一個由1.5VAA干電池充電，但其電容可能會充電到300V電容器12可變電容器紙介質電容器13電容器的并聯(lián)、串聯(lián)電容器的指標1：電容量電容器的指標2：耐壓能力并聯(lián)：電壓相同，電量分配與電容成正比串聯(lián)：電量相同，電壓分配與電容成反比......ABC1C2Cnq-qq-qq-qU1U2Un將三個電容器先并聯(lián)，再將三組并聯(lián)電容器再串聯(lián)，形成一個3x3的電容器矩陣，總電容和單個電容器相同，但可以承受三倍的電壓。14KV0+q0-q0C1C2C3例題7-25三個電容器按圖連接，其電容分別為C1

、C2和C3。當電鍵K打開時，C1將充電到U0，然后斷開電源，并閉合電鍵K。

求:各電容器上的電勢差。解:K閉合前，C1極板上所帶電荷量為q0=C1U0，

C2和C3極板上的電荷量為0。K閉合后，C1放電，并對C2

、C3充電，

整個電路可看作為C2、C3串聯(lián)再與C1并聯(lián)。

設：穩(wěn)定時，C1極板上的電荷量為q1，

C2和C3極板上的電荷量為q2。15補充例題求：相距為d的兩平行輸電線的單位長度的“分布電容”。設每條輸電線的半徑為a(a<<d)。解:設兩輸電線的線電荷密度分別為λ、-λ

。因a<<d，可認為電荷在每條導線上都均勻分布.因輸電線都很長，看作兩平行的無限長直導線.