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1、一、電容器的電能,電容器的充電過程實質上是電源逐步把正電荷從電容器的負極搬運到正極的過程。電源所作的功就以電能的形式儲存在電容器中。,設某一瞬時,電容器兩極板的帶電量分別為+q和-q,而極板間的電勢差為V,那么電源將電荷dq由電容器負極板搬運到正極板時所作的功,在極板上的電荷由零增加到Q的過程中電源所作的總功,10-5 靜電場的能量 能量密度,利用Q=CV,可以得到電容器的儲能公式為,三、靜電場的能量 能量密度,電容器儲存的電能等于兩極板間的電場的能量，用描述場的量來改寫上式有（以平行板電容器為例）,電場的能量密度(即單位體積內儲存的電能):,表明：電場能量是儲存在電場中的。就是說場是能量的攜

2、帶者。,說明,（1）上式適用于任何電場,（2）對任一帶電系統(tǒng)整個電場能量為,例10-8 一球形電容器由兩個同心導體球殼組成，其間充滿相對介電常數(shù)為r的各向同性均勻電介質，外球殼以外為真空。內球殼半徑為R1，帶電量為q1；外球殼內、外半徑分別為R2和R3，帶電量為q2。 求：(1)空間的電場分布；(2)該電容器的電容；(3)電介質中的電場能量。,解 (1)由高斯定理有：,(2)兩球的電勢差為：,電容為,q1,(3) 電介質中的電場能量：,電場能量也可用下式求得：,例10-9 如圖，半徑為a的長直導線，外面套有共軸導體圓筒，筒內半徑為b，導線與圓筒間充以介電常量為的均勻介質。沿軸線單位長度上導線帶電為 ，圓筒帶電為- 。忽略邊緣效應，求沿軸線單位長度內的電場能量。,a,b,解：空間電場分布具有圓柱對稱性，根據(jù)高斯定理可得在長直導線內部和圓筒內半徑以外區(qū)域場強為零，而在長直導線和圓筒之間場強為,因此長直導線和圓筒之間的電場能量密度為,在該區(qū)域取長為h、半徑為r、厚為dr的薄圓筒，其體積元為: ,在此體積元內電場的能量為,沿軸線單位長度內的電場能量為,重點和難點：, 電容器的儲能公式, 靜電場的能量密度, 靜電場的能量的計算,例2.已知R1 R2 R3 q Q,求 電荷及場強分布；球心的電勢,如用導線連接A、B，再作計算,解:,

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