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1、18-3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学大学物理物理18.3.1 18.3.1 孤立导体的电容孤立导体的电容单位：单位： 孤立孤立导体的电容为导体的电容为孤立孤立导体所带导体所带电荷电荷Q与其电势与其电势V的比值的比值 .V物理意义：物理意义：导体每升高单位导体每升高单位电势，所需要的电量电势，所需要的电量。例例 球形孤立导体的电容球形孤立导体的电容 地球地球118-3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学大学物理物理18.3.2 18.3.2 电容器电容器按形状：柱型
2、、球型、平行板电容器按形状：柱型、球型、平行板电容器按型式：固定、可变、半可变电容器按型式：固定、可变、半可变电容器按介质：空气、塑料、云母、陶瓷等按介质：空气、塑料、云母、陶瓷等 特点：非孤立导体，由两极板组成特点：非孤立导体，由两极板组成1 电容器的电容器的分类分类 一种储存电能的元件。一种储存电能的元件。由电介质隔开的两块任意形由电介质隔开的两块任意形状导体组合而成。两导体称状导体组合而成。两导体称为电容器的极板为电容器的极板。218-3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学大学物理物理2 电容器的电容电容器的电容 电容器电容器
3、的电容为的电容为电容器一块极板电容器一块极板所带所带电荷电荷Q与两极板电势差与两极板电势差 的比值的比值 .电容的大小仅与导体的电容的大小仅与导体的形状形状、相对位置相对位置、其间的电、其间的电介介质质有关，与所带电荷量有关，与所带电荷量无关无关.318-3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学大学物理物理3 电容器电容的计算电容器电容的计算（1 1）设两极板分别带电设两极板分别带电Q （3 3）求两极板间的电势差求两极板间的电势差U（4 4）由由C=Q/U求求C（2 2）求两极板间的电场强度求两极板间的电场强度例例1 平行平行平板电
4、容器平板电容器+ + + + + +- - - - - -解解418-3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学大学物理物理例例2. 2. 球形电容器球形电容器 RARB当当（孤立导体球的电容）（孤立导体球的电容） 当当518-3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学大学物理物理例例3 圆柱形电容器圆柱形电容器设设两圆两圆柱柱面单位长度上分别带电面单位长度上分别带电解解+-+-618-3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介
5、质大学大学物理物理 例例4 4 两半径为两半径为R的平行长直导线，中心间距为的平行长直导线，中心间距为d，且，且 dR, , 求单位长度的电容求单位长度的电容. .解解718-3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学大学物理物理1.1.电容器的串联电容器的串联设各电容器带电量为设各电容器带电量为q串联电容器的等效电容的倒数等于各电容串联电容器的等效电容的倒数等于各电容的倒数之和。的倒数之和。结论：结论： 等效电容：等效电容：增强耐压增强耐压18.3.3 18.3.3 电容器的并联和串联电容器的并联和串联C1C2CnVABq-q818-
6、3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学大学物理物理2. 电容器的并联电容器的并联C1C2C3VAB总电荷量总电荷量 ：等效电容：等效电容：并联电容器的等效电容等于各电容器电容之和。并联电容器的等效电容等于各电容器电容之和。结论：结论： 增大电容增大电容918-3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学大学物理物理 d1d2例例 一平行板电容器，中间有两层厚度分别为一平行板电容器，中间有两层厚度分别为d1和和d2的电介质，它们的相对介电常数分别为的电介质，它们的相对介电常数分别为 r1r1和和 r2r2，极极板面积为板面积为S。求电容。求电容。解：解：1018-3 18-3 电容器的电容电容器的电容第第18章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质大学大学物理物理例例 一平行板电容器充以两种不同的介质，每种一平行板电容器充以两种不同的介质，每种介质各占一半体积。求其电容。介质各占一半体积。求其电容。解：解：11
