1、電容與電容器22.1 孤立導(dǎo)體的電容孤立導(dǎo)體的電容2.2 電容器及其電容電容器及其電容2.3 電容器的并串聯(lián)電容器的并串聯(lián)2.4 電容器儲能電容器儲能2.5 討論題討論題 32.1 孤立導(dǎo)體的電容孤立導(dǎo)體的電容 P.153 CUQ/（1法：法： R=9x1010米）米） 孤立導(dǎo)體球電容：孤立導(dǎo)體球電容： RC04（地球（地球C0.6 10-3法法） 物理意義：令物理意義：令U=1，C=Q，導(dǎo)體單位電位時，導(dǎo)體單位電位時 具有的電具有的電 量量容電本領(lǐng)容電本領(lǐng)C=Q/U僅對孤立導(dǎo)體適用僅對孤立導(dǎo)體適用 其中其中U以無窮遠為參考點以無窮遠為參考點C是由導(dǎo)體本身的幾何性質(zhì)決定，是由導(dǎo)體本身的幾何性質(zhì)

2、決定， 與導(dǎo)體是否帶電無關(guān)（如水杯容積）與導(dǎo)體是否帶電無關(guān)（如水杯容積）與導(dǎo)體內(nèi)部有無空腔無關(guān)與導(dǎo)體內(nèi)部有無空腔無關(guān)單位太大單位太大圖示一圖示一*)4(0RQU“儲電能力儲電能力”，可，可類比于熱容量類比于熱容量地球地球 C=610-4 F。 常用常用 F=10-6, 或或 PF=10-12F。1 F大的球，大的球，R=1F/40=9109米米=1500 RE， 該球可裝下該球可裝下3.4109 地地球；或球；或 R=13 R日日， 該球可裝下該球可裝下2130 個太陽。個太陽。 (或或 Q/ U=C)42. 2 電容器及其電容電容器及其電容 5電容器電容器電容器電容器 A B BAUUQC（

3、F, PF） Q：A外表面與外表面與B內(nèi)表面電荷絕對值，與內(nèi)表面電荷絕對值，與 B 外表面板外電荷無關(guān)外表面板外電荷無關(guān) C：決定于導(dǎo)體系統(tǒng)之幾何特性：決定于導(dǎo)體系統(tǒng)之幾何特性電容計算步驟：電容計算步驟：1) 設(shè)兩極電荷Q；2）計算BABl dEUU；A3）)BAUQ/(UC（當（當B不接地時）不接地時）（重復(fù)圖示一的計算）（重復(fù)圖示一的計算）下一頁下一頁6R3R1R2OU0=U2= U3= q內(nèi)內(nèi)-q內(nèi)內(nèi)q3=q內(nèi)內(nèi)213RRRl dEl dE)111(43210RRRq內(nèi))11(4210RRq內(nèi)3Rl dE3014Rq內(nèi)U0-U2=Cq20UU 內(nèi)返回返回q外外=q內(nèi)內(nèi)7球形電容器球形電容

4、器122104RRRRC(另圖) 平行板電容平行板電容 dSC/0(另圖) 園柱形電容器園柱形電容器 )/ln(20ABRRLC(另圖) 82.3 電容器的并串聯(lián)電容器的并串聯(lián)iUU , iqq, iiCUqUqC/并聯(lián)并聯(lián)9串聯(lián)串聯(lián)：iqq iUU, qUqUCi1iC1( (關(guān)于電容器并串聯(lián)的識別關(guān)于電容器并串聯(lián)的識別) ) 102.4 電容器儲能電容器儲能 (兩板中心與兩板中心與等電位等電位) 將將 (兩板中心兩板中心)取為參考點，取為參考點， 令令 UUUUU22 qdUdqUWNiqi122121QU212dqUq +-11物理意義物理意義：由負極遷移電荷至正極，電源反抗由負極遷移電

5、荷至正極，電源反抗靜電力作功，電容器靜電能增加靜電力作功，電容器靜電能增加 CqdqudqdW/QCQCqdqW0221/22121CUUQ 電源系統(tǒng)提供這部分能量電源系統(tǒng)提供這部分能量122.5 討論題討論題 p.175，32 dUE/dCUQEF2d （吸力）（吸力） Q-QdCUQEQEF22/213虛功原理虛功原理ldldWlWFl不變不變 Q(1)CQW2/2QSQSdQdFl02020222)2(d dCUSE202212（吸力）（吸力） 14(2)(2)U不變不變 )(2)2(022dSdUCUdFlQdCU022221（斥力）（斥力） 兩個結(jié)果一吸一斥，方向相反兩個結(jié)果一吸一斥，方向相反 ？ 15分析：分析： 虛功原理僅適用于封閉系統(tǒng)虛功原理僅適用于封閉系統(tǒng) （1）電容器為封閉體系）電容器為封閉體系 )1(2)2(22CQCQWCU22作為封閉系統(tǒng)，極板發(fā)生位移，什么物理量不變？作為封閉系統(tǒng)，極板發(fā)生位移，什么物理量不變？Q，不是，不是Ud , C