高二物理电容公式的推导
发布网友
发布时间:2022-05-01 16:32
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热心网友
时间:2022-06-19 14:47
4π只是一个常数。 事实上去了大学你就会明白这个公式的由来,你说的“,平行板电容器的电容c跟介电常数ε成正比,跟正对面积成s正比,跟极板间的距离d成反比,”他们只是一个比例。只是一个比例关系。而加了4π后他就成为一个等式,就可以知3求另外一个未知量了。 说了这么多,也不知你是不是不懂这些,呵呵!!!
以上是在网上抄的,嘿嘿。
平板电容器由两个彼此靠得很近的平行极板(设为A和B)所组成,两极板的面积均为S,设两极板分别带有+Q,-Q的电荷,于是每块极板的电荷密度为σ=Q/S, ,我们略去极板的边缘效应,把两极板间的电场看成是均匀电场,由高斯定理可得两板间场强为E=σ/ε。=Q/ε。
再由U=∫AB E dl =Ed=Qd/ε。再根据C=Q/U
得出C=ε。S/d既平板电容公式也就是C=S/4πkd
注:ε。=1/4πk 是真空电容率
平板电容器的电容与极板的面积S成正比,与极板间的距离d成反比,电容C的大小与电容是否带电无关,只与电容器本身的结构形状有关
这个是大学物理里面的东西了……
热心网友
时间:2022-06-19 14:47
我在网上找的,挺长时间不学这个了,都忘了
C=εS/4πkd是电容的决定式,也就是说我们可以说C与S成正比,与d成
反比。简而言之,引起C变化的本质是S与d。
C=Q/U是电容的定义式,C不是由Q与U决定,而是可以由C和U来求出,
所以不能讲C与Q成正比,与U成反比。比如说密度,它可以有M,V求出
但不是由M,V决定的,本质是由d与S决定的。
再给你讲个例题:假设C为1F,当其两端的电压为0时,C为多大?
错解:C=Q/U,由于U等于0,C无穷大。这样就是没有理解本质,正解:
U等于0时,Q不知道,但是电容就是1F,从答案中我们知道:Q/0=1
我们还无法用高中数学知识来求解,只能由题目中的所给信息来求解。
F=Eq这个公式就是求点电荷在电场强度为E地方受到的力为F,可以适用
于任何电场中某点已知场强为E处带电粒子受到力的作用。(如果是匀强
电场,可以适用任何一点)强调是某一点,而这个点的场强必须已知。
E=U/d 适用于匀强电场,但只是定义式,E=KQ/r2 才是决定式。理解类比于
电容的决定式和定义式,要类比学习。
电场力做功:W=qU=Eqd 我要说明这样写是不妥当的,W=qU正确,W=Eqd
是有大前提的,必须是匀强电场(原因qE=F为定值,才能计算,否则我们
还不会算),d又是一个易错点,d必须是沿电场线方向距离,所以在匀强电
场做功的公式:W=Eqdcosa
W=qU这个公式适用于任何电场,为什么?非匀强电场证明在这里不详细说明
(提示:分成N等分,每部分用W=qU即可,高中不要求,如果你要知道,我可
以再给你讲)
电势能:EA=qφA对于这个公式类似于F=qE,这个公式不用记忆,它可以用
来求电势能,但是没有多大意义,主要用来判断电势能的变化。
但不要记公式,因为粒子带电不同,会有正负。
电势能变化记住一句话:电场力做正功,电势能较少,反之,增加。
(适用于任何带电粒子)。
还有不通,我再讲详细点。
热心网友
时间:2022-06-19 14:48
4πk是怎么出来的?高中不讲,大学就知道了