电容 电容器.ppt

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大学物
理学
第二版
例3 球形电容器的电容
解 设内外球分别带电Q
由介质中的高斯定理：
Q D
4 π r2
(R1 r R2 )
E
Q
4 π 0 rr 2
(R1 r R2 )
B
U A E dl
Q
R2 dr
4 π 0 r r R1 2
＋
＋ ＋
R2
＋ r ＋
R1 ＋ r ＋
＋
第五章 静电场中的导体和电介质
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一
5-4 电容和电容器
孤立导体的电容 定义：孤立导体的电容为孤立导体
所带电荷q与其电势U的比值 .
C q U
孤立导体的电容是描述孤立导体容纳电荷的能力。电 容的大小仅与孤立导体的形状、大小和电介质有关，与所 带电量无关.
单位： 1F 1C V-1
1 F 10 6 μF 1012 pF
C Q UA UB
B
U A UB A E dl
Q VB
单位：1 F 1C V-1
Q VA
第五章 静电场中的导体和电介质
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注意
电容是描述电容器导体组容纳电荷的能 力。电容的大小仅与导体的形状、大小、 相对位置、其间的电介质有关，与所带电 荷量无关.
Q VB
Q VA
第五章 静电场中的导体和电介质
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3 电容器电Biblioteka 的计算步骤C Q Q U A UB U
（1）设两极板分别带电Q （2）求两极板间的电场强度 E
（3）求两极板间的电势差△U
（4）由C=Q/△U求C

可变电容器
种类
可变电容器是一种容量可以调节的电容器，常见的有单联可变电容器、双联可 变电容器等。
特点
可变电容器的容量可以通过改变电极间的距离或插入不同介电常数的介质来调 节。它们通常用于调谐电路，如收音机和电视机的调谐器。
电容器，其电介质是电解液。常见的有铝电解电容 器、钽电解电容器等。
电容器的耐压值
总结词
表示电容器能够承受的最大电压
详细描述
电容器的耐压值是指电容器在正常工作时所能承受的最大电压。使用时，电容器应在其耐压值范围内 工作，以避免击穿或损坏。
电容器的损耗角正切值
总结词
表示电容器能量损耗的参数
详细描述
损耗角正切值是电容器在有功功率和无功功率之间转换时的 能量损耗的度量。它是一个无量纲的参数，用于评估电容器 在电路中的效率。
05
电容器的工作原理和特性
电容器的工作原理
总结词
电容器的基本工作原理是利用电场存 储电荷。
详细描述
电容器是由两个平行、相对的导电板 组成的，当在两板间施加电压时，就 会在两板间形成电场。由于电场的作 用，电荷会分别聚集在两板的相对侧 ，形成电荷积累。
电容器的充放电过程
总结词
电容器通过充电和放电过程来存储和释 放电能。
电容器的定义和作用
01
02
03
电容器
能够储存电荷的电子元件 ，由两个平行、相对的导 电极板组成。
电容器的作用
储存电荷、滤波、耦合、 隔直等。
电容器的种类
固定电容器、可变电容器 、电解电容器等。
电容和电容器的基本单位
静电单位制中的基本单位是库仑（C），而国际单位制中的基本单位是法拉（F）。
电容器的容量单位是法拉，表示电容器能够容纳电荷的本领。

B
rA
RA
RB
RB RA 或RB
C 40RA
孤立导体的电容 5
圆柱形电容器
AB
已知： RA R B L
L RB RA
设
r
L
l
场强分布 电势差
E 2 0r
RA RB
uA
uB
B A
Edr
RB RA
20r
dr
20
ln
RB RA
由定义 C q 20L
uA uB ln RB
6
由高斯定理
r1
r2
nn
S1
S2 D1
D2
E1 E2
A
d1
d2
B
D • dS D1S D2S 0
S1
D1 D2
D • dS D1S 0 S
S2
D 1
D
由 D1 0r1 E1 得
E1 0 r1
E2 0 r2
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例2. 平行板电容器。
已知d1、r1、d2、 r2、S 求:电容C
第二次课 9-2 电容器
1
9-2 电容器
一、孤立导体的电容
孤立导体：附近没有其他导体和带电体
q U
q C 孤立导体的电容 U
孤立导体球的电容C=40R
单位：法拉（F）、微法拉（F）、皮法拉（pF）
1法拉 1库仑 伏特
1F 106 F 1012 pF
2
二、电容器及电容
1、电容器的电容
导体组合,使 之不受周围导体的影响
平行板电容器
C r0S S
d
d
同心球型电容器
C 4 r0 RARB
RA RB
(RA RB )

短暂的电流产生
新知讲解
四、电容器充放电
充电
放电
新知讲解
五、电容
充电后的电容器两极间的电压，叫电容器的电压。
电容器的带电量Q越多，电压U越高。
两极间有电压
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
E
－Q
－－－－－－－－
Q与U成正比，比值Q/U是常量。
新知讲解
五、电容
电容器带电与水桶盛水类比：
h=2cm
h=1cm
V=1Sdm3
正极板
两板分别带等量异种电荷
，每个极板带电量的绝对
值叫电容器的带电量
两极间有电压
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
E
－Q
－－－－－－－－
负极板
有短暂的电流
新知讲解
四、电容器充放电
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放
电。
＋Q
＋＋＋＋＋＋＋＋
U=0
－Q
－－－－－－－－
在放电过程中导线上有
三、电容器使用时应注意的问题 击穿电压、额定电压、电解电容器的极性
四、电容器充放电
1.将电容器两个极板带上等量异种电荷的过程，叫电容器的充电。
2.用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。


=
五、电容：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫电容器的电容


）
平行板电容器充电平衡后仍与电源相连，两极板间的电压是U，电荷量为Q，两极板间场
强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则（
A ．Q变大
B ．C变大
C ．E不变
D ．U变小
A