2022-2023年高中物理竞赛 电场2.3电容器及其电容 课件

这是一份2022-2023年高中物理竞赛 电场2.3电容器及其电容 课件，共15页。PPT课件主要包含了二电容器及其电容，电容器的定义，1球形电容器，两球之间的电势差，2平行板电容器，两板间电势差，3圆柱形电容器，电容器的电容，真空中，介质中等内容，欢迎下载使用。
称比例常数C为孤立导体的电容,且对孤立导体球有
2、孤立导体电容C的物理意义 P64
使导体电势升高一个单位所需的电荷.
使水面都增加一个单位（如1厘米）需要的水量由容器本身的性质（几何形状）决定.
若一个导体的电容C1比另一C2大,说明使V升高一个单位所需的电荷q大.
两个任意形状的、相互靠近的导体,在周围没有其它导体或带电体时,它们就组成了一个电容器,每一导体就是该电容器的一个极板.
利用静电屏蔽的方法消除其它导体的影响 .
2、常见的三种电容器
一个金属球和一个与它同心的金属球壳的组合.
内球和外球壳之间的电场具有球对称性.大小为
两球间的电势差（电压）与电荷成正比,且比例系数与球壳外带电情况无关,只与球形电容器形状有关,这是与屏蔽作用分不开的,外球壳的存在,屏蔽了外电场或带电体的影响.
两极板间形成均匀电场,场强表示为
两块相距很近、同样大小（面积均为S）的平行金属板的组合.
两板间电势差与一板所带电荷q成正比.
一个金属圆柱和一个与它同轴的金属圆柱壳的组合.
两圆柱面间的电场具有轴对称性,场强大小为
两圆柱面间的电势差为
电势差与电荷q亦成正比.
设电容器的两极板A、B分别带有等量异号的电荷+q和－q,两极板间的电势差为
物理意义：使电容器两极板的电压（电势差）升高一个单位所需的电荷,在数值上等于它的电容.
4、说明：（1）比较
电容器：两个导体的组合；
电 容：描述导体组合的性质的物理量.
（2）电容是表征电容器容电能力大小的物理量.电容器带电的过程,实际上是静电场建立的过程,而能量是储存在场中的,所以电容器是储存电荷的容器,同时也是储存能量的容器,称为储能元件.
（4）三种常见电容器的电容
（5）电容器中有电介质
实验表明：若在电容器的两极板间放入电介质,则电容器的电容要增加.且真空时的电容C0与充满均匀电介质时的电容C的比值为一常数,表示为
电容器中充了电介质以后,电容值增加,是由于电介质在外电场中的极化.
多个电容器用导线按一定规律连接成为电容器组.并联有
并联时,总电容等于各个分电容之和.并联后,总电容值增大了,但总电容的耐压能力降低了,只能等于分电容中最低的耐压值,否则就可能击穿.
串联时,总电容的倒数等于分电容的倒数和.显然,总电容小于任一分电容.总电容值减小了,但总电容的耐压能力却提高了.总电容的耐压值大于任一分电容的耐压值.
例1(补充)： 习题2.3.3 P81
证明：如果内球未接地,此时的球形电容器的电容为
内球A接地,外球表面与地面也形成一个电容器.总电容可看成是两个电容器的并联电容.而
例2(补充)： 习题2.3.4 P81
解：（1）将电容器等效成图1
电容器电容变为原来的两倍.