第 06章 2 次课 -- 静电场中的电介质 电容 电容器 电容计算讲解
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静电场中的电容解释静电场中电容的概念和计算方法静电场中的电容:解释静电场中电容的概念和计算方法在物理学中,静电场是指不随时间变化的电场。
而电容则是用来描述物体或装置储存电荷量的能力。
本文将解释静电场中电容的概念和计算方法。
一、概念静电场中的电容是指物体或装置对电荷的储存量的度量。
它与物体或装置的结构、材料以及周围电场强度等因素有关。
二、计算方法1. 平行板电容器平行板电容器是最常见的电容储存装置之一。
它由两块平行且大致相等的金属板构成,两板之间保持一定的距离。
根据计算公式,平行板电容器的电容(C)等于两板之间介质的介电常数(ε)乘以板之间的面积(A),再除以板之间的距离(d)。
C = ε * A / d其中,介电常数(ε)是介质相对真空的电容比值,面积(A)是两板之间垂直于电场方向的面积,距离(d)是两板之间的间距。
2. 圆柱形电容器圆柱形电容器是另一种常见的电容储存装置。
它由中心轴线为对称轴的两个同心金属圆柱构成,圆柱之间充满了介质。
根据计算公式,圆柱形电容器的电容(C)等于两圆柱体之间的介质的介电常数(ε)乘以圆柱体之间的长度(l),再除以两圆柱体之间的面积差值。
C = ε * l / (2π(R1 * R2))其中,介电常数(ε)是介质相对真空的电容比值,长度(l)是两圆柱体之间的长度,R1和R2分别是内圆柱体和外圆柱体的半径。
3. 球形电容器球形电容器是另一种常见的电容储存装置。
它由一个内部带电体和一个外部金属球壳构成。
根据计算公式,球形电容器的电容(C)等于外部金属球壳的介电常数(ε)乘以球壳的面积(A),再除以两极之间的电势差(V)。
C = ε * A / V其中,介电常数(ε)是介质相对真空的电容比值,面积(A)是球壳的表面积,电势差(V)是两极之间的电压差。
三、总结静电场中的电容是指物体或装置对电荷的储存量的度量。
根据不同的装置结构和形式,计算电容的方法也有所不同。
对于平行板电容器,电容与介质的介电常数、板之间的面积和距离有关;对于圆柱形电容器,电容与介质的介电常数、两圆柱体之间的长度和半径有关;对于球形电容器,电容与介质的介电常数、球壳的面积和两极之间的电势差有关。
第八节 电容器的电容第一部分1. 电容器:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。
2. 平行板电容器:两块平行相互绝缘金属板.3. 电容器的充电和放电(1)将电容器两个极板带上电荷的过程,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。
4. (1)电容的定义式: Q C=U电容器所带电量Q 与电容器两极间的电压U 的比值,叫电容器的电容。
物理意义:电容器容纳电荷本领的大小。
单位:法拉,符号F ,常见微法(µF)、皮法(p F) (2)电容的决定式:C=4r s kd επ(常常写成C=4skdεπ,) ①r ε是相对介电常数,空气的相对介电常数为1,煤油的是2,陶瓷的是6; ②s 是两极板的正对面积,正负极板由正对着错开一点,会使正对面积变小:③d 是两极板间的距离; ③k 是静电力常量+-专题一:电容的两无关电阻的阻值是由导体的材料,粗细,长短决定的,类似的平行板电容器的电容由两极板间的电介质,两极板的正对面积,两极板间的距离决定的。
①平行板电容器的电容与极板所带电荷量Q 的大小无关 ②平行板电容器的电容与加在两极板的电压U 大小无关总之,只与ε,s ,d 有关 电容器极板上电荷为零电容也为零吗?专题二:电容器一个极板的电荷量变化 无论充电还是放电,电容器的电容不变21,()Q CU Q C U C U U =∆=∆=-专题三:开关闭合与断开问题原理:电容与电源连接一段时间后断开开关,电量Q 不变;电容一直与电源相连,即开关一直闭合,电压U 不变(一定要看清楚有没有电池、开关闭没闭合) (1)口诀:两个C 一个EC=4s kd επ Q C=U UE=d(2)结论:开关断开后,极板间距变化,场强E 不变U E=44QQ Q QC S S d d Cd d kd kεεππ====专题四 静电计问题平行板电容器电压越大越大,静电计的偏角越大。