2022-2023年高中物理竞赛 电场的能量课件

这是一份2022-2023年高中物理竞赛 电场的能量课件，共10页。PPT课件主要包含了电场的能量，电容器的静电能等内容，欢迎下载使用。
一、电容器储存的静电能
任何物体的带电过程,都是电荷之间的相对移动过程.
电容器的带电过程看作是不断地把微小电荷+dq从原来中性的B板迁移到A板上的过程.
在形成带电系统的过程中,外力必须克服电场力而做功.根据能量转化和守恒定律,外力对系统所做的功,应等于系统能量的增量,所以任何带电系统都具有能量.
当电容器两极板已带电到某一q值、且两板间的电势差为u时,再把电荷+dq从B板移到A板时,电场力做负功（外力做功）,其绝对值为
整个过程中,电场力做功的绝对值为
此功的数值等于体系静电能的增加.设未充电时能量为零,则W就是电容器充电至电荷Q时的能量We,即
1．电场能量密度
定义：电场中单位体积的电场能量称为电场能量密度,数学表达式为
（电场能量密度的表达式）
（1）上式从特例中推出,但可推广,电动力学中将证明,上式对任意电场（静电场及变化电场）均成立；
解：在R1 、 R2间取半径为r的球面,球面上各点电场强度是等值的（方向沿球半径方向）.