高中物理竞赛 电容静电场的能量课件

这是一份高中物理竞赛 电容静电场的能量课件，共10页。
§10.2 电容和电容器
真空中半径为R, 带电量为Q 的孤立导体球的电势:
结论: 导体处于静电平衡时, Q 一定, U 就一定, 导体形状不变, Q/U就不变.Q/U 反映导体容电能力: 电容.
定义: 孤立导体电势每改变1V所需要吸收或释放的电量称作孤立导体的电容, 若其带电, 电容即为 Q 与其电势 U 的比值.
单位: 法拉 F= C·V-1
意义: 反映导体容纳电荷的能力.
与导体本身的形状, 大小和结构有关;与导体是否带电无关.
10.2.2 电容器的电容
电容器: 由电介质隔开的金属薄片组成的导体组.
特点: 将电场集中在有限空间.
10.2.1 孤立导体的电容
电容器(带电)电容: 用一个极板带电量的数值与极板间电势差的比值表示:
说明:C 反映平板电容器容电能力.C 取决于平板电容器两极板的形状, 大小, 相对位置及两极板之间的电介质.
1. 电容的计算步骤:
1) 假设电容器的两极带电量分别是 ＋q , －q .
2) 求两极之间的电场分布, 再根据
10.2.3 几种常见的电容计算
2. 平(行)板电容器
设电容器带电 q
由两个很长的薄圆筒构成
选柱形高斯面, 应用高斯定理:
设极板间距为 d , RB = RA+ d
当 d