上節課的有關內容靜電場中的電介質電極化強度矢量的電偶極矩矢量和介質中的高斯定理環路定理

有介質存在時,物理量之間的關系解題一般步驟：q自1.孤立導體的電容V——孤立導體的電容。導體每升高單位電勢，所需要的電量:單位：F(法拉)常用單位:一般導體不同，C就不同。如同容器裝水：九、電容和電容器Capacitanceandcapacitors32設地球是一圓球體，其電容為：例如：孤立導體球的電容設導體球帶電q，Rq其電勢為:則:33與其是否帶電無關?。?）平行板電容器3.常見的幾種電容器的電容（2）圓柱形電容器++++++++++––––––––––l+qq(3)球形電容器的電容RARB–

q+q35S、、例5.一平行板電容器,兩極板間距為d、面積為S，其中置一厚度為t的平板均勻電介質,其相對介電常數為r,

求該電容器的電容C。d解：設極板上面電密度為、由高斯定理可得：空氣隙中介質中則則兩極板間的電勢差為364.電容的計算與介質板的位置無關介質板的厚度t、Ct=d時37例5.一平行板電容器,兩極板間距為b、面積為S，其中置一厚度為t的平板均勻電介質,其相對介電常數為r,

求該電容器的電容C。解：兩極板間電勢差d電容C討論求電容的方法：（1）假定二極板帶等量異號電荷+Q、-Q（2）求出板間場強E(高斯定理):（3）求出板間電勢差V(定義法):（4）根據C=Q/V求出電容。歸納39一個電容器的電容量或耐壓能力不夠時可采用多個電容連接：如增大電容，可將多個電容并聯…若增強耐壓，可將多個電容串聯…耐壓強度但是電容減小：5.電容器的串、并聯401.電荷在外電場中的靜電勢能電場力作功=電荷電勢能的減少.a.b即：又：比較兩式得：一點電荷q在電場中具有靜電勢能：設點電荷q

在電場中a、b兩點的電勢能分別為Wa、Wb66電場力作功，點電荷q

從ab電荷與場源電荷的相互作用能十、靜電場的能量能量最低能量最高穩定平衡態非穩定平衡態非平衡態非平衡態討論68當電偶極子從，轉動到0方位時，電場力矩作功A>0,電勢能增量為：<0即：電場力作功是以電勢能減少為代價69電容器的充電過程：是電源力不斷將dq從極板B極板A的過程。設電容器的電容為C將dq由BA電源力克服電場力作功：在極板帶電總量為Q

的全過程中，QQ電源力所作的總功為：帶電+q、qVAB=VA

VB某t時刻兩極板電容器能量=電源力所作的功即：=A412.電容器的儲能例8.求一圓柱形電容器的儲能W=？解：設電容器極板半徑分別為R1、R2帶電線密度分別為

、–，則兩極板間的電場為：l2o

增加了一個求C的方法：–1o

也可用或注意43例9.平行板電容器極板面積為S,間距為d,接在電源上以保持電壓為U,將極板的距離拉開一倍，計算：（1）靜電能的改變We=？；（2）電場對電源作功A=？；（3）外力對極板作功A外=？解：（1）極板拉開前極板拉開后靜電能減少了44靜電能的改變（2）電場對