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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢您,1.,2.,3.,由对称性和场强叠加可知：,作业 3 答案,(电荷分布虽不均匀，不过含有球对称性),第1页,4.,取半径为,r,同心球面为高斯面,由高斯定理可得：,第2页,10-4 电 容,一、孤立导体电容,capacity,比如,孤立导体球电容,地球,单位：,法拉(F),电容大小仅与导体,形状,、,大小,相关,与所带电荷,无关,。,第3页,二、电容器电容,两个,彼此绝缘相距很近,导体组成系统叫做电容器,两个极板,使两导体极板带电,电容器,电容仅与导体,形状,、,相对位置,、其间,电介质,相关，与所带电荷无关。,第4页,高压电容器(,20kV 5,21,F,),(提升功率因数),聚丙烯电容器,(,单相电机起动和连续运转),12,厘米,2.5,厘米,陶瓷电容器,(0V1000pF),涤纶电容,(250V0.47,F),电解电容器,(160V470,F),2.5,厘米,70,厘米,第5页,电容器击穿,电介质能承受最大电场强度,E,b,称为,击穿场强。,击穿电压,极板间场强增大到某一最大值,E,b,时，电介质分子发生电离，电介质失去绝缘性，认为其被,击穿。,电容器电容计算,Q,电容器充满电介质变大,第6页,1.平行板电容器,如图，平行板电容器由两个彼此靠得很近平行极板A、B 所组成，两极板面积均为,S,，两极板间距为,d,，极板间充满相对电容率为 电介质。求此平板电容器电容。,第7页,2.柱形电容器,如图所表示，圆柱形电容器是由,半径分别为,R,A,和,R,B,两同轴圆柱面,A和B所组成，且圆柱体长度,l,比半径大多。求此圆柱形电容器电容。,若两圆柱面之间充满相对电容率为 电介质，则,第8页,3.球形电容器,球形电容器是由半径分别为,R,A,和,R,B,两同心金属球壳所组成，,求此球形电容器电容。,若两球壳之间充满相对电容率为 电介质，则,第9页,三、电容器并联和串联,1.并联,并联时，可取得较大电容，但电容器两端电势差与单独使用时相同，电容器组耐压能力,受限制,于耐压能力最低电容器。,第10页,2.串联,串联时，总电容比每一个电容器电容都小，但各电容器两端电势差比总电势差小，所以被击穿危险性减小了。,第11页,例题,某种压缩纸板击穿电压为,V,0,=1.8,10,4,V,，现有两个用这种纸板为介质电容器，电容分别为,C,1,=1.2,10,-3,F,，,C,2,=4.4,10,-4,F,，串联在一起，假如在这个系统上加,V,=3.0,10,4,V,电压，问这系统是否会被击穿？,解：,因为,V,2,V,0,，第二个电容器被击穿,第二个电容器被击穿后，全部电压加在第一个电容器上，且,V,V,0,，所以第一个电容器也被击穿,第12页,10-5 静电场能量 能量密度,一、电容器电能,这部分功全部转化为电容器能量。,当电容器充到电量为,q,时，两极板电势差,U,=,q,/,C,，此时把正电荷,dq,从负极板移到正极板，外力所作功为：,当电容器电荷从0增至,Q,时，外力所作总功为：,-,q,q,A,B,dq,U,第13页,二、静电场能量 能量密度,注意：积分区间为电场存在全部空间。,以平板电容器为例：,第14页,例题,带电为 ,半径为 导体球静电场能（设球外为真空）,该带电系统电场分布在导体球以外整个空间，电场强度分布为,取,第15页,方法二：依据电场能量等于将各电荷元 从无穷远移入过程中，外力克服电场力作功,方法三：由电容器静电能计算,孤立带电导体球电容为,第16页,此次作业：,完成作业 5,下次上课内容：,习题课（一）,第17页,