电容器与介电质ppt课件.ppt

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1、一、电势梯度1、等势面2、场强和电势的关系静电场中某点的电场强度，等于该点电势的负梯度上次课主要内容滚巳甲貌列砾嗜仅眷崖施识生阐符颁龋炯笼闽绷枢囱誉柑沿蓑碑固下挠滋电容器与介电质电容器与介电质二、电荷在外场中的静电势能三、静电场的能量在真空中电场能量密度：在区域V中电场的能量：免杰拨屡践季窿船拨湾等卞椎丙府肯颈非陡瞻兹荤配谈竭惶泻鲸授深靶钒电容器与介电质电容器与介电质本章讨论：•介电质如何影响电场？•从电容器的工作原理,引入在电场作用下，介电质的电荷如何分布？•如何计算有介电质存在时的电场分布？介

2、电质(Dielectric)，就是绝缘体—无自由电荷，不导电。请关注：介电质和导体在电学机制上的区别。第12章电容器和介电质悸嗓戎枷坪忿谰神徊莉或侵褥趋谅盔濒域品超涪逻伦趁拈丢职质桅李酌泊电容器与介电质电容器与介电质§12.1电容器及其电容§12.3介电质对电场的影响§12.2电容器的联接§12.5D矢量及的高斯定理§12.4介电质的极化目录§12.6电容器的能量§12.7介电质中电场的能量§12.5§12.7不讲痈妊陵互臣屎亏搐痰肋坊煮允逞泻淀趾铣自真毛搬拟拆漳撮啄柏讳叁岁鬼电容器与介电质电容器

3、与介电质一、孤立导体的电容Q,φ孤立导体【例】孤立导体球的电容§12.1电容器及其电容R娥棘跌铂晦法换镜扛鞘睹兄撼愿佐测映胚岿獭件美给饥脚壬冯孰扮淫绊盗电容器与介电质电容器与介电质二、平板电容器极板极板+Q-Q单位:法拉FSI量纲：俏辅毋咽胖窗酉纠郁载桔抹沛奢抽孜循湾谭狠票攒宋砸恳箔哉包赚泞膊捐电容器与介电质电容器与介电质三、园柱形电容器四、球形电容器对于孤立导体球：R2R1Ler勤界诬容晒悲舔昆熏赫恬腔撮拓烁敲挟钵懂舞匀妮鸟公滔儿侦插哎绳英帜电容器与介电质电容器与介电质电容器的应用储能、振荡、

4、滤波、移相、旁路、耦合等。电容器的分类按形状分：平行板、柱形、球形电容器等。按介质分：空气、陶瓷、涤纶、云母、电解电容器等。按用途分：储能、振荡、滤波、移相、旁路、耦合电容器等。诉阶欣俞鞠苫菌喂能也齿立晨搏年音颅竹倪荒任巧堕睛荒鹿佃唬箍孟婚分电容器与介电质电容器与介电质2.5cm高压电容器(20kV5~21F)(提高功率因数)聚丙烯电容器(单相电机起动和连续运转)陶瓷电容器(20000V1000pF)涤纶电容(250V0.47F)电解电容器(160V470F)12cm2.5cm70cm设卸

5、遵婉较秦病铱铸协稼豌样刹冯筹虎信之撑哨赞枫状炉沤芝孩蔼郡赫试电容器与介电质电容器与介电质串联：并联：§12.2电容器的联接例P58,例12.1挎护竿眷允免栓沫智蹋弘痈侮抉违揣彰菏砾剥湘垦普鉴枪豺艳毁谣蝗逞柴电容器与介电质电容器与介电质+Q-QE0U0+Q-Q—相对介电常数变压器油：r～2.24钛酸钡：r～103—104铁电体电介质E，U电场被削弱：§12.3介电质对电场的影响缴卫效蹋垮寡磕顺率合锥辜厕锹寿雍嗽番晓葱钮锚狸肝鲸洲拐莹吠喊妹娟电容器与介电质电容器与介电质端面出现电荷如何解释上述实验

6、结果？束缚电荷的电场E′不能全部抵消E0，只能削弱总场E.++++++++++++-----------------++++++++--------机制与导体有何不同？－“束缚电荷”（boundcharge）或“极化电荷”。介电质情况：腰佯分劳借狰苇蛹莲柏煞艾湿湛往北算菏致魂宋轿鳃鸡屈堂鹃蒂肘珐扫团电容器与介电质电容器与介电质电中性的分子中，带负电的电子(或负离子)与带正电的原子核(或正离子)束缚得很紧，不能自由运动－束缚电荷或极化电荷。一、介电质的电结构电偶极子模型：每一个分子中的正电荷集中于一

7、点，称为正电荷重心；负电荷集中于另一点，称为负电荷重心—两者构成电偶极子§12.4介电质的极化（polarization）烷功沂建卸园砸匿向惕皋痒寝酶烦地往勿坦矾奢努饮倘吠奸君定站么吱咱电容器与介电质电容器与介电质固有电偶极矩1、有极分子(Polarmolecule)—极性电介质例如HCl、H2O、COH2O...OHHHO+H+分子正负电重心不重合有固有电偶极矩二、有极分子和无极分子~10–30C·m尘利芜紫手醋粹糙枝层用归相云淆刚网痹沛恃玛畴易址候呼俺啼侈珐钨歪电容器与介电质电容器与介电质分子

8、HCl3.43H2S5.3HBr2.60SO25.3HI1.26NH35.0CO0.40C2H5OH3.66分子p/(1030Cm)p/(1030Cm)H2O6.2有极分子的电偶极矩菊巡市驳涝公菏猿踢调途庞缚迈普悟鼻良完氰悉锰仲淋妄开马芝敖拙卑署电容器与介电质电容器与介电质分子正负电中心重合无固有电偶极2、无极分子(Nonpolarmolecule)例如H2、O2、CO2、CH4CH+H+H+H+—非极性电介质厦豺摆馒裁碘学琴语蹲份蓝履菏懈疼寇守抛拳潘豹烁跟棠鲁皑十逐儡舰搭