大学物理5-4电容电容器.ppt

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1、第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版1一一 孤立导体的电容孤立导体的电容单位：单位：定义：定义：孤立孤立导体的电容为导体的电容为孤立孤立导体导体所带电荷所带电荷q与其电势与其电势U的比值的比值.5-4 5-4 电容和电容器电容和电容器 孤立导体的电容是描述孤立导体容纳电荷的能力。孤立导体的电容是描述孤立导体容纳电荷的能力。电电容的大小仅与孤立导体的容的大小仅与孤立导体的形状形状、大小大小和和电电介质介质有关，与所有关，与所带电量带电量无关无关.第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版2例例1

2、、球形孤立导体的电容球形孤立导体的电容 地球地球解解由介质中的高斯定理由介质中的高斯定理第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版3二二 电容器电容器按形状：柱型、球型、平行板电容器按形状：柱型、球型、平行板电容器按型式：固定、可变、半可变电容器按型式：固定、可变、半可变电容器按介质：空气、塑料、云母、陶瓷等按介质：空气、塑料、云母、陶瓷等 特点：非孤立导体，由两极板组成特点：非孤立导体，由两极板组成1 电容器的电容器的分类分类第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版42 电容器的电容电容器的电容

3、 电容器电容器的电容为的电容为电容器一块极板电容器一块极板所带所带电荷电荷Q与两极板电势差与两极板电势差 的比值的比值.单位：单位：第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版5 电电容是描述电容器导体组容纳电荷的能容是描述电容器导体组容纳电荷的能力。力。电容的大小仅与导体的电容的大小仅与导体的形状形状、大小大小、相相对位置对位置、其间的、其间的电电介质介质有关，与所带电荷量有关，与所带电荷量无关无关.注意注意第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版63 电容器电容的计算电容器电容的计算（1 1）设

4、两极板分别带电设两极板分别带电Q （3 3）求两极板间的电势差求两极板间的电势差U步骤步骤（4 4）由由C=Q/U求求C（2 2）求两极板间的电场强度求两极板间的电场强度第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版7例例1 平行平行板电容器板电容器解解+-由介质中的高斯定理由介质中的高斯定理第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版8例例2 圆柱形电容器圆柱形电容器设设两圆两圆柱柱面单位长度上分别带电面单位长度上分别带电解解+-+-由介质中的高斯定理：由介质中的高斯定理：第五章第五章 静电场中的导体和

5、电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版9+-+-第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版10例例3球形电容器的电容球形电容器的电容设内外球分别带电设内外球分别带电Q解解由介质中的高斯定理：由介质中的高斯定理：第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版11孤立导体球电容孤立导体球电容第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版12设两直导线的电荷线设两直导线的电荷线密度为密度为 例例4 4 两半径为两半径为R的平行长的平行长直导线，中心间距为直导线，中心间距为d，且，且dR,求单位长度的电容求单位长度的电容.解解第五章第五章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学物大学物理学理学第二版第二版13