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1、第第8章章 静电场和稳恒电场静电场和稳恒电场8-9 8-9 电场的能量电场的能量物理学物理学1一一 电容器的电能电容器的电能+ + + + + + + + +- - - - - - - - -+第第8章章 静电场和稳恒电场静电场和稳恒电场8-9 8-9 电场的能量电场的能量物理学物理学2二二 静电场的能量静电场的能量 能量密度能量密度电场空间所存储的能量电场空间所存储的能量 电场能量密度电场能量密度第第8章章 静电场和稳恒电场静电场和稳恒电场8-9 8-9 电场的能量电场的能量物理学物理学3例例1 如图所示如图所示, ,球形电容器的内、外半径球形电容器的内、外半径分别为分别为R1和和R2 ，所
2、带电荷为，所带电荷为Q若在两球若在两球壳间充以电容率为壳间充以电容率为 的电介质，问此电容器的电介质，问此电容器贮存的电场能量为多少？贮存的电场能量为多少？Q-Q第第8章章 静电场和稳恒电场静电场和稳恒电场8-9 8-9 电场的能量电场的能量物理学物理学4解解Q-Q第第8章章 静电场和稳恒电场静电场和稳恒电场8-9 8-9 电场的能量电场的能量物理学物理学5（球形电容器）（球形电容器）讨讨 论论（1）（2）（孤立导体球）（孤立导体球）第第8章章 静电场和稳恒电场静电场和稳恒电场8-9 8-9 电场的能量电场的能量物理学物理学6 例例2 圆柱形空气电容器圆柱形空气电容器中，空气的击穿场强是中，空
3、气的击穿场强是Eb=3106 Vm-1 ，设导体圆，设导体圆筒的外半径筒的外半径R2= 10-2 m . 在空在空气不被击穿的情况下，长圆气不被击穿的情况下，长圆柱导体的半径柱导体的半径R1 取多大值可取多大值可使电容器存储能量最多？使电容器存储能量最多？+_+- -第第8章章 静电场和稳恒电场静电场和稳恒电场8-9 8-9 电场的能量电场的能量物理学物理学7解解+_+- -第第8章章 静电场和稳恒电场静电场和稳恒电场8-9 8-9 电场的能量电场的能量物理学物理学8单位长度的电场能量单位长度的电场能量+_+- -第第8章章 静电场和稳恒电场静电场和稳恒电场8-9 8-9 电场的能量电场的能量物理学物理学9+_+- -Eb=3106 Vm-1 ，R2= 10-2 m
