大学物理课件：7-静电场-6导体.pptVIP

二、电容器 两个带有等值而异号电荷的导体所组成的系统，叫做电容器。 电容器可以用来储存电荷和能量。 （1）电容器电容的大小取决于极板的形状、大小、相对位置以及电介质的电容率。与电容器是否带电无关。 （2）电容器符号: ： 固定电容器； ，可变电容器。 1、电容器的定义 1 电容器两个极板所带的电量为+q、-q，它们的电势分别为VA、VB A B间电势差 UAB = VA – VB 定义电容器的电容为： 2、电容器的电容 2 平行板 ＋q d －q A B 按可调分类：可调电容器、微调电容器、 双连电容器、固定电容器 按介质分类：空气电容器、云母电容器、陶瓷电容器、 纸质电容器、电解电容器 按体积分类：大型电容器、小型电容器、微型电容器 按形状分类：平板电容器、圆柱形电容器、球形电容器 电容器的分类 3 平行板 d 球形 柱形 闪光灯的内部结构 在电路中：通交流、隔直流； 与其它元件可以组成振荡器、时间延迟电路等； 储存电能的元件； 真空器件中建立各种电场； 各种电子仪器。 计算电容的一般步骤为： 设电容器的两极板带有等量异号电荷； 求出两极板之间的电场强度的分布； 计算两极板之间的电势差； 根据电容器电容的定义求得电容。 4、电容器的作用 5 5、电容器电容的计算 4 * Defibrillators When cardiac fibrillation occurs, the heart produces a rapid, irregular pattern of beats A fast discharge of electrical energy through the heart can return the organ to its normal beat pattern In general, capacitors act as energy reservoirs that can be slowly charged and then discharged quickly to provide large amounts of energy in a short pulse Defibrillators 用电流停止心脏纤维性颤动器 平行板电容器 ② 板间电场： ③ 板间电势差： ④ 电容： +q –q A B + + + + + – – – – – ① d 很小, S 很大 , ① 设电容器两极板 带电± q ； 解： S d E 平板电容器的电容与极板的面积成正比，与极板之间的距离成反比，还与电介质的性质有关。 * 球形电容器 解：两极板间电场 板间电势差 R1 R2 o ② 电容 讨论：①当R2 →? 时， 孤立导体球电容。 +q - q ②R2 –R1= d , R2 ≈R1 = R 平行板电容器电容。 圆柱形电容器 解：设两极板带电 ? q 板间电场 l ③ ( l R2 – R1 ) 板间电势差 圆柱形电容器的电容 R1 R2 圆柱越长,电容越大;两圆柱之间的间隙越小,电容越大。 用d表示两圆柱面之间的间距，当dR1 时 平行板电容器 6、电容器的串联和并联 A 电容器的串联 -q +q U Un U2 U1 Cn C2 C1 -q -q +q +q B 电容器的并联 U C1 q1 C2 Cn q2 qn 电容器的性能主要由其电容和耐压来标定。在使用电容器时，所加电压不 能超过耐压值，否则就会因场强过大使电介质的绝缘性能遭到破坏而烧坏 电容器（击穿）。电介质所能承受的不被击穿的最大场强叫做击穿场强。 例：　三个电容器按图连接，其电容分别为C1 、C2和C3。求当电键S打开时， C1将充电到U0，然后断开电源，并闭合电键S。求各电容器上的电势差。 解 已知在S 闭合前， C1极板上所带电荷量为q0 =C1 U0 ， C2和C3极板上的电荷量为零。S闭合后， C1放电并对C2 、 C3充电，整个电路可看作为C2、C3串联再与C1并联。设稳定时， C1极板上的电荷量为q1， C2和C3极板上的电荷量为q2，因而有 S U0 +q0 -q0 C1 C2 C3 解两式得 因此，得C1 、C2和C3上的电势差分别为 作业 P323，7-36, 7-37 7-40, 7-41, * * * Figure 26.14 In a