6.4 电场的能量简明固体物理.pdf
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6.4 电场的能量
1 电容器的能量
C 2200F
C 400F
以充电过程为例计算电容器的储能
dq 从负极板到正极板，电源克服电场力的元功：
q
q q dW Vd q dq
C
V V 极板电量从0增加到Q ，总功：
dq dq
2
电源 W d W Q q dq Q
0 C 2C
以充电过程为例计算电容器的储能
E
V 电容器的储能： Q2
V
dq dq W
e 2C
电源
电容器带电的过程就是电场建立的过程，因此，电容器的能量就是电场的能量。
2 电场的能量
平行板电容器
W Q2 1 Q2 1 Q2 Sd 1 E Q Q
e DEV D
2C 2 S 2
0 r 2 S 2 S S
0 r 0 r
d
任何电场 1 电场能量密度 we
W w d V DEd V
e V e V 2
电容器能量的携带者是电场
静电场能量的计算方法
2
Q Q q 1 Q
•等效电容器法 W Vdq dq
e 0 0 C 2 C
1
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