2022-2023学年高二物理竞赛课件：电场的能量

电场的能量 电场的能量 开关倒向a,电容器充电。 开关倒向b,电容器放电。 灯泡发光 电容器释放能量 电源提供 计算电容器带有电量Q，相应电势差为U时所具有的能量。 一、电容器的能量 任 一 时 刻 终 了 时 刻 外力做功 电容器的电能 电场能量体密度——描述电场中能量分布状况 二、静电场的能量 能量体密度 1、对平行板电容器 电场存在的空间体积 对任一电场，电场强度非均匀 2、电场中某点处单位体积内的电场能量 真空中 介质中 介质的相对介电常数 介质的介电常数 电位移线 大小: 方向:切线 线 线 加入电介质后的电容器 电介质的电容率（介电常数） 平行板电容器 电介质的相对电容率（相对介电常数） 同心球型电容器 同轴圆柱型电容器 实验表明：加入电介质后电容增大 例1 .已知:导体球 介质 求:1. 球外任一点的 2. 导体球的电势 解: 过P点作高斯面得 电势 沿径向指向外 例2. 已知:导体板 介质 求:各介质内的 解: 设两介质中的 分别为 由高斯定理 由 得 方向如图 场强分布 电势差 电容 例3. 平行板电容器。 已知d1、r1、d2、 r2、S 求:电容C 解: 设两板带电 解：设q 场强分布 电势差 例4.平行板电容器 已知 :S、d插入厚为t的铜板 求： C $