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* 第1页,共14页,编辑于2022年,星期三 一、孤立导体的电容 1.孤立导体电容:考虑半径为R的导体球的电势 定义: 注意:导体电容只与导体的大小、形状有关,与电量、电势无关。 所带的电荷与电势成正比。通常把比例系数C 称为电容。 半径为R的导体球 改写为 * 第2页,共14页,编辑于2022年,星期三 单位:法拉,F 1微法(?F)=10-6 F 1皮法(pF)= 10-6 ? F 例1:如果地球当成孤立导体,其电容为多大?(地球半径为 6.4?106 m) 解: = 10-12 F 电容可以存储电能,作为电子元件称为电容器。 * 第3页,共14页,编辑于2022年,星期三 二、电容器的电容 孤立导体的电容很小,用它作电容器不适合。用两个导体极板组成的电容器可获得较大的电容。 这时定义: q为一个极板带电量的绝对值。 * 第4页,共14页,编辑于2022年,星期三 符号: 三、电容的计算方法 1.设电容器的带电量为 q。 2.确定极板间的场强。 计算两板间的电势差。 3.由 4.由电容定义 计算电容。 电容器的电容只与电容器的大小、形状、电介质有关,而与电量、电压无关。 * 第5页,共14页,编辑于2022年,星期三 由平行板电容器场强 板间电势差 电容 C 与 q 无关。 d 例2:平行板电容器极板面积为 S ,板间距离为 d ,求电容器电容。 解:设极板带电量为 q * 第6页,共14页,编辑于2022年,星期三 例3:圆柱形电容器 圆柱形电容器由内径 RA、外径 RB 两同轴导体圆柱面 A 和 B组成,且圆柱体的长度 l 比半径 RB大得多,求电容。 解:设两柱面带电分别为 +q 和 -q ,则单位长度的带电量为 * 第7页,共14页,编辑于2022年,星期三 确定柱面间的场强,作半径为 r、高为 l 的高斯柱面。 高斯面 * 第8页,共14页,编辑于2022年,星期三 柱面间的电势差为 高斯面 * 第9页,共14页,编辑于2022年,星期三 电容 l 越大,C 越大。 * 第10页,共14页,编辑于2022年,星期三
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