物理学,第五版,物理学,第五版,6-4,电容 电容器,下页,首页,目录,上页,6-4,电容 电容器,完毕放映,电荷量一样时不同外形和大小的孤立导体电势不同，但是,一、孤立导体的电容,电容只与导体的几何因素及四周介质有关，反映导体储电力量的物理量，其物理意义：使导体上升单位电势所需的电荷量。,SI,：,F(,法拉,),孤立导体的电势与电荷量有关；,定义,孤立导体的电容,真空中孤立导体球的电容,设导体球半径为,R,，带电荷为,q,。,导体球电势为,导体球电容为,对半径如地球一样的导体球，其电容为,R,一般状况下，导体并不是孤立的，为消退其它导体的影响，一般承受静电屏蔽原理。,二、电容器,如上图，用一个封闭的导体壳B将导体A包围起来。一般壳外的带电体及壳外导体外表上的感应电荷会转变导体A和导体壳B的电势值，但不会转变A与B的电势差。,电容器的电容,C,：,电容的大小仅与导体的外形、相对位置、其间的电介质有关.与所带电荷量无关.,电容器：由导体壳,B,和壳内导,A,构成的一对导体,系称为电容器。,一般总使电容器中A、B两导体称极板的相对外表带上等量异号电荷q。,1,、几种常见电容器,球形电容器,平板电容器,d,圆柱形电容器,电容器的符号：,电容器的性能指标：电容和耐压，如,100,F/25 V,。,2,、电容器电容的计算,3求 UAB；,1,）,设两极板分别带电 ；,2,）,求 ；,步骤,4求 C .,1 平行平板电容器真空,电容：,R,A,R,B,-,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,2球形电容器真空,两球壳间的电场：,l,R,A,R,B,3圆柱形电容器真空,r,电容：,+,q,-,q,设两圆柱面间的电场为,E,，则,由高斯定理得：,假设两极板间布满相对电容率为r的电介质，则,平板电容器：,球形电容器：,试验证明，布满电介质时电容器的电容C为两极板间为真空时电容C0的r倍：,适用于任何外形的电容器,3,、电介质电容器,圆柱形电容器：,三、电容器的串联和并联,1,、电容器的并联,总电荷：,等效电容：,电容器的性能指标：电容和耐压，如,100,F/25 V,。,增大电容,2,、电容器的串联,设各电容器带电荷量为,q,等效电容：,提高耐压值,3,、混联：,满足容量和耐压的特殊要求。,例7-25 三个电容器按图连接，其电容分别为C1、C2和C3。求当电键K翻开时，C1将充电到U0，然后断开电源，并闭合电键K。求各电容器上的电势差。,解 在K 闭合前，C1极板上所带电荷量为q0=C1 U0，C2和C3极板上的电荷量为零。K闭合后，C1放电并对C2、C3充电，整个电路可看作为C2、C3串联再与C1并联。设稳定时，C1极板上的电荷量为q1，C2和C3极板上的电荷量为q2，因而有,K,U,0,+,q,0,-,q,0,C,1,C,2,C,3,解两式得,因此，得,C,1,、,C,2,和,C,3,上的电势差分别为,