9-9 静电场的能量.ppt

电荷之间具有相互作用能（电势能），当电荷间相对位置发生变化或系统电荷量发生变化时，静电能转化为其它形式的能量。; 再把q2从无限远移至B点，外力要克服q1的电场力做功，其大小等于系统电势能的增量。; 同理，先把q2从无限远移B点，再把q1移到点，外力做功为;可改写为;2、 三个点电荷;三个点电荷组成的系统的相互作用能量（电势能）;可改写为;3、 多个点电荷;4、电荷连续分布时的电势能;;我们再来看一看电容器的充电过程。;q ;三、电场的能量密度; 电场能量体密度——电场中单位体积所储存的能量它描述了电场中能量分布状况; 例、求平板电容器所储存的电场能量。 如图所示，两块带等量异号电荷?q的金属板平行放置组合而成的平板电容器，两板面积为S、相距为d，求所储存的电场能量。; 例、一空气平板电容器的极板面积为S，间距为d，用电源充电后两极板带电量分别为＋Q和-Q，断开电源后，将两极板距离拉开为2d， 求： （1）外力克服两极板相互吸引力所作的功。 （2）两极板间的相互吸引力。; 例、一空气平板电容器的极板面积为S，间距为d，用电源充电后两极板之间的电势差为V，保持与电源的连接，将两极板距离由d拉开为2d，求该平板电容器储存的电场能量的改变量。; 例、一真空平行板电容器，充电后，断开电源，拉大两极板间的距离，则电容器的电容将?????，两极板间的电场强度将?????，两板间的电势差将?????，电容器的电量将???????，电容器储存的电场能量将??????????；若充电后，保持与电源连接，拉大两极板间的距离，则电容器的电容将?????，两极板间的电场强度将?????，两板间的电势差将???????，电容器的电量将????????，电容器所储存的电场能量将????。 （填“变大”、“变小”或者“不变”）;例、一空气平板电容器的极板面积为S，间距为d，今将一厚度为t、面积也为S的铜板平行地插入电容器内。求： （1）计算此时电容器的电容； （2）用电源充电到电容器的带电量为Q时，断开电源，再将该铜板从电容器中抽出，外界需要做多少功。;例、一空气平板电容器的极板面积为S，间距为d，用电源充电到电容器两极板之间的电势差为V时，保持与电源的连接，将一厚度为t、面积也为S的铜板平行地插入电容器内，求该电容器储存的电场能量的改变量。; 例、一平行板电容器的极板面积为S，间距为d，其间充满了相对介电常数为?r的均匀电介质，充电后，正负极板的带电量分别为?Q，求： （1）此时电容器中的电场能量； （2）如果断开电源，再将该电介质板从电容器中抽出，外界需要做多少功。; 例、一空气平行板电容器的极板面积为S，间距为d，充电后，正负极板之间的电势差为V，如果保持与电源的连接，再将一相对介电常数为?r的均匀电介质板平行插入该电容器，求该电容器中储存的电场能量的改变量。;例：一真空平板电容器充电后切断电源，然后充入均匀电介质，则该电容器的电容将____，电量将_____，两板间的电势差将_____，所储存的电场能量将变_____；如果充电后保持与电源连接，再充入均匀电介质，则电容器的电容将变_____，电量将_____，两板间的电势差将_____，所储存的电场能量将变_____。 （填“变大”、“变小”或“不变”）;例： 计算球形电容器储存的能量，已知RA、RB、?q，?r 。;L;R;例：计算均匀带???球体的静电场能量。已知球体半径为R、带电量为q。