醫(yī)用物理學(xué)課件：7-6 靜電場(chǎng)的能量

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一、電容、電容器1、電容孤立導(dǎo)體：導(dǎo)體附近無其它帶電體或?qū)w一個(gè)孤立導(dǎo)體帶電量為q時(shí)，導(dǎo)體本身有一確定的電勢(shì)V。

同一種導(dǎo)體的電勢(shì)值與它的帶電量成正比。電容導(dǎo)體的電容就是使導(dǎo)體具有單位電勢(shì)所需的電量單位

孤立導(dǎo)體的電容：與導(dǎo)體的大小和形狀有關(guān)對(duì)于具有同樣電勢(shì)的導(dǎo)體，帶電量愈多，它的電容也愈大。類比：水桶的容量裝有同樣高度水的不同幾何形狀的水桶，盛水最多的水桶的容量最大2、電容器電容器電容

電容的大小僅與導(dǎo)體的形狀、相對(duì)位置、其間的電介質(zhì)有關(guān).與所帶電荷量無關(guān).3、電容器電容的計(jì)算1）設(shè)兩極板分別帶電；2）求

；3）求；4）求.步驟a)平行板電容器無電介質(zhì)（真空）有電介質(zhì)b)圓柱形電容器(同軸電纜)內(nèi)筒上電荷線密度為，外筒上電荷線密度為

考慮長(zhǎng)度為l的圓柱形電容器

二、電容器中的能量+++++++++---------+電容器在外力作功（充電過程）后儲(chǔ)存在電容器中的能量就是電容器靜電場(chǎng)的能量。三、靜電場(chǎng)的能量平行板電容器電場(chǎng)中某點(diǎn)單位體積內(nèi)的能量即能量的體密度we

可以證明：這是一個(gè)普遍的公式，在非均勻電場(chǎng)和變化的電場(chǎng)中仍然是正確的。任一帶電系統(tǒng)整個(gè)電場(chǎng)中所儲(chǔ)存的總能量

例題求半徑為R

帶電量為Q

的均勻帶電球的靜電能解一計(jì)算定域在電場(chǎng)中的能量球內(nèi)

r處電場(chǎng)可以認(rèn)為帶電球體是由一層層的電荷逐漸聚集而成，設(shè)某時(shí)刻已聚集了半徑為r的帶電球體，球體的電荷體密度為

此時(shí)帶電體的電荷量帶電球體表面處的電勢(shì)為若再聚集一半徑從r到r+dr的電荷層，這層電荷為dq，外力需做功解三利用11

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