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1、物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页6-4 6-4 电容电容 电容器电容器结束放映结束放映物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页电荷量相同时不同形状和大小的孤立导体电势不同，电荷量相同时不同形状和大小的孤立导体电势不同，但是但是一、孤立导体的电容一、孤立导体的电容电容只与导体的几何因素（及周围介质）有关，反电容只与导体的几何因素（及周围介质）有关，反映导体储电能力的物理量，其映导体储电能力的物理量，其物理意义物理意义：使导体升使导体升高单位电势所需的
2、电荷量。高单位电势所需的电荷量。SI：F(法拉法拉)孤立导体的电势与电荷量有关；孤立导体的电势与电荷量有关；定义定义 孤立导体的电容孤立导体的电容 物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页 真空中孤立导体球的电容真空中孤立导体球的电容设导体球半径为设导体球半径为R，带电荷为带电荷为q。导体球电势为导体球电势为 导体球电容为导体球电容为 对半径如地球一样的导体球，其电容为对半径如地球一样的导体球，其电容为 R物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页 一一般般
3、情情况况下下，导导体体并并不不是是孤孤立立的的，为为消消除除其其它导体的影响，一般采用静电屏蔽原理。它导体的影响，一般采用静电屏蔽原理。二、电容器二、电容器 如如上上图图，用用一一个个封封闭闭的的导导体体壳壳B将将导导体体A包包围围起起来来。一一般般壳壳外外的的带带电电体体及及壳壳外外导导体体表表面面上上的的感感应应电电荷荷会会改改变变导导体体A和和导导体体壳壳B的的电电势势值值，但但不不会会改变改变A与与B的电势差。的电势差。物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页电容器的电容电容器的电容C：电容的大小仅与导体的电容的大小
4、仅与导体的形状形状、相对位置相对位置、其间、其间的电的电介质介质有关有关.与所带电荷量与所带电荷量无关无关.电容器：由导体壳电容器：由导体壳B和壳内导和壳内导A构构成的一对导体成的一对导体系称为电容器。系称为电容器。一般总使电容器中一般总使电容器中A、B两导两导体（称极板）的相对表面带上体（称极板）的相对表面带上等量异号电荷等量异号电荷q。物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页1、几种常见电容器、几种常见电容器球形电容器球形电容器平板电容器平板电容器d圆柱形电容器圆柱形电容器电容器的符号：电容器的符号：电容器的性能指标：电
5、容和耐压，如电容器的性能指标：电容和耐压，如100 F/25 V。物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页2 2、电容器电容的计算、电容器电容的计算3 3）求求 UAB ；1 1）设两极板分别带电设两极板分别带电 ；2 2）求求 ；步骤步骤4 4）求求 C .物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页1）平行平板电容器（真空）平行平板电容器（真空）电容：电容：物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目
6、录上页上页RARB-+2）球形电容器（真空）球形电容器（真空）两球壳间的电场：两球壳间的电场：物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页lRARB3）圆柱形电容器（真空）圆柱形电容器（真空）r电容：电容：+q-q设两圆柱面间的电场为设两圆柱面间的电场为E，则，则由由高斯定理得：高斯定理得：物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页 如果两极板间如果两极板间充满相对电容率为充满相对电容率为 r的的电介质，则电介质，则平板电容器：平板电容器：球形电容器：球形电容器
7、：实验证明，充满电介质时电容器的电容实验证明，充满电介质时电容器的电容C为为两极板间为真空时两极板间为真空时电容电容C0的的 r倍倍：（适用于任何形状的电容器）（适用于任何形状的电容器）3、电介质电容器电介质电容器圆柱形电容器：圆柱形电容器：物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页三、电容器的串联和并联三、电容器的串联和并联1、电容器的并联、电容器的并联总电荷总电荷：等效电容：等效电容：电容器的性能指标：电容和耐压，如电容器的性能指标：电容和耐压，如100 F/25 V。增大电容增大电容物理学物理学第五版第五版物理学物理学第
8、五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页2、电容器的串联、电容器的串联设各电容器带电荷量为设各电容器带电荷量为q等效电容：等效电容：提高耐压值提高耐压值3 3、混联：、混联：满足容量和耐压的特殊要求。满足容量和耐压的特殊要求。物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页例例7-25 三三个个电电容容器器按按图图连连接接，其其电电容容分分别别为为C1、C2和和C3。求求当当电电键键K打打开开时时，C1将将充充电电到到U0，然然后后断断开开电电源源，并并闭闭合合电电键键K。求求各各电电容容器器上上的电
9、势差。的电势差。解解 已知在已知在K 闭合前，闭合前，C1极板上所带电荷量为极板上所带电荷量为q0=C1 U0，C2和和C3极板上的电荷量为零。极板上的电荷量为零。K闭合后，闭合后，C1放放电并对电并对C2、C3充电，整个电路可看作为充电，整个电路可看作为C2、C3串联串联再与再与C1并联。设稳定时，并联。设稳定时，C1极板上的电荷量为极板上的电荷量为q1，C2和和C3极板上的电荷量为极板上的电荷量为q2，因而有因而有KU0+q0-q0C1C2C3物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页解两式得解两式得因此，得因此，得C1、C2和和C3上的上的电势差分别为电势差分别为物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版6-4 电容电容 电容器电容器下页下页首页首页目录目录上页上页