§2-3電容器及其電容2.3.1孤立導(dǎo)體的電容真空中孤立導(dǎo)體球R事實(shí)上,任何孤立導(dǎo)體，q與V的比值與q、V均無關(guān)，與導(dǎo)體的尺寸形狀有關(guān)，定義為電容:電容單位：法拉（F）物理意義：導(dǎo)體每升高單位電勢，所需要的電量。§2-3電容器及其電容2.3.1孤立導(dǎo)體的電容真空一般來說導(dǎo)體不同，電容C就不同如同容器裝水,容器的截面積不同,水升高單位高度所要增加的水量是不同的例：一個(gè)帶電導(dǎo)體球的電容，設(shè)球帶電q。地球半徑：R=6.4106m一般來說導(dǎo)體不同，電容C就不同如同容器裝水,2.3.2電容器及其電容電容器：兩個(gè)相互絕緣的導(dǎo)體組成的系統(tǒng)。電容器的兩極板常帶等量異號的電荷。幾種常見電容器及其符號：2.3.2電容器及其電容電容器：兩個(gè)相互絕緣的導(dǎo)體組求電容器電容的一般方法：q—其中一個(gè)極板電量絕對值V1—

V2—兩極板間電勢差電容器的電容：先假設(shè)電容器的兩極板帶等量異號電荷，求出兩極板間的電場強(qiáng)度表達(dá)式,然后計(jì)算出兩極板間的電勢差，最后代入定義式。設(shè)極板帶電荷q求極板間E求極板間U

求電容器電容的一般方法：q—其中一個(gè)極板電量絕對值V1—(1)平行板電容器幾種常見真空電容器及其電容SdC與q無關(guān)，只與結(jié)構(gòu)(Sd)有關(guān)。(1)平行板電容器幾種常見真空電容器及其電容SdC與q無關(guān)，（2）圓柱形電容器（只與結(jié)構(gòu)及有關(guān)與Q無關(guān)）（2）圓柱形電容器（只與結(jié)構(gòu)及有關(guān)與Q無關(guān)）(3)球形電容器(3)球形電容器理論和實(shí)驗(yàn)證明充滿介質(zhì)時(shí)電容真空中電容相對介電常數(shù)一些電介質(zhì)的相對介電常數(shù)電介質(zhì)r電介質(zhì)r電介質(zhì)r真空1變壓器油3氧化鉭11.6空氣1.000585云母3~6二氧化鈦100純水80普通陶瓷5.7~6.8電木7.6玻璃5~10聚乙烯2.3石蠟2.2紙3.5聚苯乙烯2.6鈦酸鋇102~104(4)電介質(zhì)電容器理論和實(shí)驗(yàn)證明充滿介質(zhì)時(shí)電容真空中電容相對介電常數(shù)一些電介質(zhì)3.電容器的串聯(lián)和并聯(lián)(2)在電路中，一個(gè)電容器的電容量或耐壓能力不夠時(shí)，可采用多個(gè)電容連接：如增大電容，可將多個(gè)電容并聯(lián)：…若增強(qiáng)耐壓，可將多個(gè)電容串聯(lián)：…耐壓強(qiáng)度：但是電容減?。篊的大小耐壓能力常用電容：100F,25V、470pF,60V

(1)衡量一個(gè)實(shí)際的電容器性能的主要指標(biāo)3.電容器的串聯(lián)和并聯(lián)(2)在電路中，一個(gè)電容器的電容量或例2.3-1三個(gè)電容器按圖連接，其電容分別為C1、C2和C3。當(dāng)開關(guān)K打開時(shí)，C1已充電到電壓為U0，然后斷開電源，并閉合開關(guān)K。求各電容器上的電壓。解:在K閉合前，C1極板上所帶電荷量為q0=C1

U0，C2和C3極板上的電荷量為零。K閉合后，C1放電并對C2、C3充電，此時(shí),整個(gè)電路可看作是C2、C3串聯(lián)再與C1并聯(lián)。假設(shè)穩(wěn)定時(shí)，C1極板上的電荷量為q1，C2和C3極板上的電荷量為q2，由電荷守恒定律,有KU0+q0-q0C1C2C3例2.3-1三個(gè)電容器按圖連接，其電容分別為C1、C2和解兩式得因此，得C1、C2和C3上的電壓分別為:解兩式得因此，得C1、C2和C3上的電壓分別為:電容器及其電容課件例2.5-2:空氣平行板電容器每一極板的面積S=3×10-2m2，板極間的距離d=3×10-3m。今以厚度為d’

=1×10-3m的銅板平行地插入電容器內(nèi)。（1）計(jì)算此時(shí)電容器的電容；（2）銅板離極板的距離對上述結(jié)果是否有影響？（3）使電容器充電到兩極板的電壓為300V后與電源斷開，再把銅板從電容器中抽出，外界需作功多少功？解:（1）銅板未插入前的電容為d1d2dd+-C1C2AB例2.5-2:空氣平行板電容器每一極板的面積S=3×10-設(shè)平行板電容器兩板極上帶有電荷±q,銅板平行的兩表面上將分別產(chǎn)生感應(yīng)電荷，面密度也為±σ，如圖所示，此時(shí)空氣中場強(qiáng)不變，銅板中場強(qiáng)為零。兩極板A、B的電勢差為所以銅板插入后的電容C’為2）由上式可見，C’的值與d1和d2無關(guān)（d1增大時(shí)，d2減小。d1+d2=d-d'不變），所以銅板離極板的距離不影響C’的值設(shè)平行板電容器兩板極上帶有電荷±q,銅板平行的兩表面上將（3）銅板未抽出時(shí)，電容器被充電到U=300V，此時(shí)所帶電荷量Q=C’U，電容器中所儲靜電能為能量的增量W-W’應(yīng)等于外力所需作的功，即當(dāng)電容器與電源切斷后再抽出銅板，電容器所儲的靜電能增為（3）銅板未抽出時(shí)，電容器被充電到U=300V，此時(shí)所帶電荷代入已知數(shù)據(jù)，可算得代入已知數(shù)據(jù)，可算得§2-3電容器及其電容2.3.1孤立導(dǎo)體的電容真空中孤立導(dǎo)體球R事實(shí)上,任何孤立導(dǎo)體，q與V的比值與q、V均無關(guān)，與導(dǎo)體的尺寸形狀有關(guān)，定義為電容:電容單位：法拉（F）物理意義：導(dǎo)體每升高單位電勢，所需要的電量?！?-3電容器及其電容2.3.1孤立導(dǎo)體的電容真空一般來說導(dǎo)體不同，電容C就不同如同容器裝水,容器的截面積不同,水升高單位高度所要增加的水量是不同的例：一個(gè)帶電導(dǎo)體球的電容，設(shè)球帶電q。地球半徑：R=6.4106m一般來說導(dǎo)體不同，電容C就不同如同容器裝水,2.3.2電容器及其電容電容器：兩個(gè)相互絕緣的導(dǎo)體組成的系統(tǒng)。電容器的兩極板常帶等量異號的電荷。幾種常見電容器及其符號：2.3.2電容器及其電容電容器：兩個(gè)相互絕緣的導(dǎo)體組求電容器電容的一般方法：q—其中一個(gè)極板電量絕對值V1—

V2—兩極板間電勢差電容器的電容：先假設(shè)電容器的兩極板帶等量異號電荷，求出兩極板間的電場強(qiáng)度表達(dá)式,然后計(jì)算出兩極板間的電勢差，最后代入定義式。設(shè)極板帶電荷q求極板間E求極板間U

求電容器電容的一般方法：q—其中一個(gè)極板電量絕對值V1—(1)平行板電容器幾種常見真空電容器及其電容SdC與q無關(guān)，只與結(jié)構(gòu)(Sd)有關(guān)。(1)平行板電容器幾種常見真空電容器及其電容SdC與q無關(guān)，（2）圓柱形電容器（只與結(jié)構(gòu)及有關(guān)與Q無關(guān)）（2）圓柱形電容器（只與結(jié)構(gòu)及有關(guān)與Q無關(guān)）(3)球形電容器(3)球形電容器理論和實(shí)驗(yàn)證明充滿介質(zhì)時(shí)電容真空中電容相對介電常數(shù)一些電介質(zhì)的相對介電常數(shù)電介質(zhì)r電介質(zhì)r電介質(zhì)r真空1變壓器油3氧化鉭11.6空氣1.000585云母3~6二氧化鈦100純水80普通陶瓷5.7~6.8電木7.6玻璃5~10聚乙烯2.3石蠟2.2紙3.5聚苯乙烯2.6鈦酸鋇102~104(4)電介質(zhì)電容器理論和實(shí)驗(yàn)證明充滿介質(zhì)時(shí)電容真空中電容相對介電常數(shù)一些電介質(zhì)3.電容器的串聯(lián)和并聯(lián)(2)在電路中，一個(gè)電容器的電容量或耐壓能力不夠時(shí)，可采用多個(gè)電容連接：如增大電容，可將多個(gè)電容并聯(lián)：…若增強(qiáng)耐壓，可將多個(gè)電容串聯(lián)：…耐壓強(qiáng)度：但是電容減?。篊的大小耐壓能力常用電容：100F,25V、470pF,60V

(1)衡量一個(gè)實(shí)際的電容器性能的主要指標(biāo)3.電容器的串聯(lián)和并聯(lián)(2)在電路中，一個(gè)電容器的電容量或例2.3-1三個(gè)電容器按圖連接，其電容分別為C1、C2和C3。當(dāng)開關(guān)K打開時(shí)，C1已充電到電壓為U0，然后斷開電源，并閉合開關(guān)K。求各電容器上的電壓。解:在K閉合前，C1極板上所帶電荷量為q0=C1

U0，C2和C3極板上的電荷量為零。K閉合后，C1放電并對C2、C3充電，此時(shí),整個(gè)電路可看作是C2、C3串聯(lián)再與C1并聯(lián)。假設(shè)穩(wěn)定時(shí)，C1極板上的電荷量為q1，C2和C3極板上的電荷量為q2，由電荷守恒定律,有KU0+q0-q0C1C2C3例2.3-1三個(gè)電容器按圖連接，其電容分別為C1、C2和解兩式得因此，得C1、C2和C3上的電壓分別為:解兩式得因此，得C1、C2和C3上的電壓分別為:電容器及其電容課件例2.5-2:空氣平行板電容器每一極板的面積S=3×10-2m2，板極間的距離d=3×10-3m。今以厚度為d’

=1×10-3m的銅板平行地插入電容器內(nèi)。（1）計(jì)算此時(shí)電容器的電容；（2）銅板離極板的距離對上述結(jié)果是否有影響？（3）使電容器充電到兩極板的電壓為300V后與電源斷開，再把銅板從電容器中抽出，外界需作功多少功？解:（1）銅板未插入前的電容為d1d2dd+-C1C2AB例2.5-2:空氣平行板電容器每一極板的面積S=3×10-設(shè)平行板電容器兩板極上帶有電荷±q,銅板平行的兩表面上將分別產(chǎn)生感應(yīng)電荷，面密度也為±σ，如圖所示，此時(shí)空氣中場強(qiáng)不變，銅板中場強(qiáng)為零。兩極板A、B的電勢差為所以銅板插入后的電容C’為2）由上式可見，C’的值與d1和d2無關(guān)（d1增大時(shí)，d2減小。d1+d2=d-