§8.8 电场能量.ppt

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1、类似力学系统，我们在静电场中也引入能量的概念，无须考虑过程的细节，就能找出两个状态之间的关系，使问题简单化。两种观点：电荷是能量的携带者。电场是能量的携带者。电场是能量的携带者，在静电场中难以有令人信服的理由，在电磁波的传播中（如通讯工程中）能充分说明场才是能量的携带者。这里我们从电容器具有的能量出发，来讨论和说明静电场的能量。§8.8电场能量1AB以平行板电容器为例，来计算电场能量。+设在时间t内，从B板向A板迁移了电荷在将dq从B板迁移到A板需作功极板上电量从0—Q作的总功为2忽略边缘效应，对平行板电容器有能量密度不均匀电场中（适用于所有电场）3已知均匀带电

2、的球体，半径为R，带电量为QRQ从球心到无穷远处的电场能量解r求例1取体积元5例2：一平板电容器面积为S，间距d，用电源充电后，两极板分别带电为+q和–q，断开电源，再缓慢把两极板拉至2d，试求：（1）外力克服电力所做的功。（2）两极板间的相互作用力？解：（1）根据功能原理可知，电容器两个状态下所存贮的能量差等于外力的功。初态末态6外力的功等于系统电势能的增量。（2）外力反抗极板间的电场力作功7外力为恒力，另解：例3　一电容为C的空气平行板电容器，接上端电压Ｕ为定值的电源充电，在电源保持连接的情况下，试求把两个极板间距离缓慢增大至n倍时，外力所作的功。解：因

3、保持电源连接，两极板间电势差保持不变，而电容值由电容器存储的电场能量为：8?拉开极板过程中，两极板间距增大，电容器上带电量由Q减至Q′,电源作功（对电荷）设拉开极板过程中，外力作功　，根据功能原理：拉开极板过程中，外力始终作正功。9Q-Q00→初态末态例4求两电容器并联前后，电容器组的能量变化(设每个电容器的电容量为C0)。10能量哪去了？