孤立导体的电容

定义

定义:一个孤立导体的电势U与所带电荷量q呈线性关系, 其比值称为孤立导体的电容

孤立导体电容的特点

  1. 与Q无关,只由导体本身决定
    1. 电容的大小仅由其材料和几何结构决定
  1. 反映导体储存电荷的能力

电容器的电容

电容器

两个导体组成的系统,用来储存电荷和电能
  • Q是任一导体所带的电量值(一定是等量异号的电荷);为两导体间电势差
  • 孤立导体只有一个极板;电容器有两个极板
  • 孤立导体的电容也可以看作该导体与无穷远组成的电容器

简单电容器的计算

平行板电容器

两极板只有内侧表面带电
近似于无限大平板匀强电场
 
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求电容的经典三步骤:
  1. 求电场强度
  1. 求电势差
  1. 求电容

圆柱形电容器

电荷在内圆柱面的外表面外圆柱的内表面
同样只有一个面带电
有高斯定理,只有极板之间有电场
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球形电容器

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复杂电容的计算——电容器的串并联

几个概念

  • 电容器性能指标:电容量C,耐压
  • 等值电容(等效电容):多个电容器连接之后,

电容器的串联

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  • 相当于电阻的并联;总电容减小
  • 耐压增大,等于所有电容器的耐压之和
  • 相当于板间距离增加了

电容器的并联

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  • 相当于电阻的串联;总电容增大
  • 耐压减小,等于所有电容中最小的耐压值
  • 相当于板间正对面积增加了

例题

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一个球可以看作和无穷远组成的电容器
一个球电容器可以看作两个半球电容器的并联
注意串联和并联的判定方法
并联可以直接看两端电势是否对应相等

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中间插入导体,相当于电容器极板距离减小,电容增大
也可以看作两个电容的串联

总结:求电容的方法

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(5)记住一般平行板电容器的公式
 
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