物理学教程 10-4电容 (第二版) 电容器电容 电容器电容 C 2 VA-VB 单位 1F=1C/八V 1uF=10-6F 1pF=10-12F U=J E-d 电容的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的 电介质有关.与所带电荷量无关 第十章静电场中的导体与电介质
第十章 静电场中的导体与电介质 物理学教程 10 – 4 电 容 （第二版） 一 电容器 电容 电容器电容 U Q V V Q C A B = − = 电容的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的 电介质有关. 与所带电荷量无关. VB VA −Q + Q U E l AB AB = d 单位 1F =1C/V 1pF 10 F −12 = 1μF 10 F −6 =
10-4电容 物理学教程 (第二版) > 击穿场强E： 电容器中的电介质能承受的最大电 场强度 >击穿电压U：Eb= (平行板电容器) d >电容器电容的计算 步骤 1) 设两极板分别带电士Q; 2)求E; 3)求UU; 4)求C. 第十章静电场中的导体与电介质
第十章 静电场中的导体与电介质 物理学教程 10 – 4 电 容 （第二版） ➢ 电容器电容的计算 1）设两极板分别带电 ； 2）求 ； Q E 3）求 U ； 4）求 C . 步骤 ➢ 击穿场强 ：电容器中的电介质能承受的最大电 场强度. Eb ➢ 击穿电压 Ub ： 0 b U E d = （平行板电容器）
物理学教程 10-4电容 (第二版) 例1平板电容器.如图所示，平板电容器由两个彼 此靠得很近的平行极板A、B所组成，两极板的面积均 为S,两极板间距为山.极板间充满相对电容率为e的电 介质求此平板电容器的电容。 (1)设两导体板分别带电士Q (2)两带电平板间的电场强度 E=- Q EoE, EoES S (3)两带电平板间的电势差 U=Ed= Od So&S S (4)平板电容器电容 U d 第十章静电场中的导体与电介质
第十章 静电场中的导体与电介质 物理学教程 10 – 4 电 容 （第二版） d S A B + + + + + + Q −Q - - - - - - 0 r 0 r Q E S = = （2）两带电平板间的电场强度 （1）设两导体板分别带电 Q 0 r Qd U Ed S = = （3）两带电平板间的电势差 0 r Q S C U d = = （4）平板电容器电容 例1 平板电容器. 如图所示，平板电容器由两个彼 此靠得很近的平行极板A、B 所组成，两极板的面积均 为S，两极板间距为d. 极板间充满相对电容率为 的电 介质.求此平板电容器的电容. r
10-4电容 物理学教程 (第二版) 例2圆柱形电容器.如图所示，圆柱形电容器是由 半径分别为R和R,的两同轴圆柱面A和B所构成，且 圆柱体的长度1比半径R大的多.两圆柱面之间充以相对 电容率为￡的电介质.求此圆柱形电容器的电容. 解：(1)设两导体圆柱面单位长度上 1>ZRB 分别带电土入 (2)E= Q 1 2元66r (3)U= Adr 人R2GG -In RB 第十章静电场中的导体与电介质
第十章 静电场中的导体与电介质 物理学教程 10 – 4 电 容 （第二版） 例2 圆柱形电容器. 如图所示，圆柱形电容器是由 半径分别为 和 的两同轴圆柱面A 和 B 所构成，且 圆柱体的长度 l 比半径 大的多. 两圆柱面之间充以相对 电容率为 的电介质. 求此圆柱形电容器的电容. RA RB RB r 0 r 0 r 1 2 π 2 π Q E r l r （2） = = （1）设两导体圆柱面单位长度上 分别带电 解： （3） A B 0 r 0 r ln 2π 2π R R l Q r dr U B A R R = = RA RB l B l R + + + + - - - -
物理学教程 10-4电容 (第二版) (4)电容 C= = U 2πeoc-l/1h Re 1>R RA 讨论：当d=R-RA<RA时 d In RA+d RA RA RA C 2πEOEIRA= EoE.s 平行板电 d d 容器电容 第十章静电场中的导体与电介质
第十章 静电场中的导体与电介质 物理学教程 10 – 4 电 容 （第二版） 平行板电 容器电容 2 π 0 r A 0 r lR S C d d = （4）电容 讨论：当 d R R R = − B A A 时 B A A A A ln ln R R d d R R R + = RA RB l B l R + + + + - - - - A B 0 r 2π / ln R R l U Q C = =