《10.2电容及电容器.》.ppt

10.2 电容及电容器 10.2.1 孤立导体的电容 孤立导体是指远离其它导体和带电体的导体。 实验表明，给孤立导体带电 Q，当它在自身的电场中达到静电平衡时，选无穷远为电势零点，孤立导体的电势 U与它所带的电量成正比，其比值是由孤立导体本身的几何因素决定的一个常量，被称作孤立导体的电容： + + + + + + + + + + + + + + + + 当孤立导体所带电量为 1 库仑（C），电势为 1 伏特（V）时，其电容叫 1 法拉（F）。 容易计算，孤立导体球的电容是： 若将地球看作是孤立导体球，则它的电容仅有： 可见，法拉这个单位是很大的，实际应用中经常使用它的次级单位： 孤立导体的电容，在数值上等于导体的电势为一个单位时，导体所带的电量。 1. 电容器 若导体周围还有其它导体或带电体，则导体的电势与所带电量再无正比关系，其电势还受其它导体或带电体影响。 若将导体用另一导体空腔屏蔽，则它不再受外电场影响。我们将这一系统称为电容器。导体空腔和被屏蔽的导体分别叫电容器的两个极板。 给电容器的两个极板分别带上等量异号的电荷，则这些电荷产生的电场将全部被限制在两个极板之间。我们更经常以此来定义电容器。 10.2.2 电容器的电容 2. 电容器的电容 理论和实践都表明：给电容器的两个极板分别带上等量异号的电荷 和 ，则 与两个极板之间的电势差 之 比是一个常数。定义电容器的电容为： 孤立导体也可以看作是一个电容器，它的另一个极板可看作是在无限远处。 10.2.3 几种常见的电容器 1. 平行板电容器 d ?u S +Q -Q 2. 圆柱形电容器 R1 R2 l 3. 球形电容器 R1 +Q -Q R2 a b 10.2.4 电容器的串联和并联 1. 电容器串联 2. 电容器并联