Конденсатор. Электрическая ёмкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора (билет № 27.2)

1. Билет № 27, вопрос 2 Конденсатор. Электрическая ёмкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора. Соединение

конденсаторов

2.

3.

4.

5. Конденсатор представляет собой два проводника, разделенные слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами

проводника.

6. Электрическое поле сосредоточено между обкладками конденсатора

7.

8.

9.

Поле плоского конденсатора:
Идеализированное представление поля плоского конденсатора:
εε 0 S
C
d

10.

11. Электрическая ёмкость

Электрическая ёмкость –физическая
величина, характеризующая способность
проводника накапливать электрический
заряд.
q
C
U
C Ф (фарад)
1Кл
1Ф
1В
Электрическая ёмкость двух проводников равна 1
Ф, если при сообщении им зарядов +1 Кл и -1Кл
между ними возникает разность потенциалов 1В.

12. Конденсаторы

• Электрическая ёмкость определяется
геометрическими размерами проводников,
их формой и взаимным расположением, а
так же электрическими свойствами
окружающей среды.
• Большой электрической ёмкостью обладают
системы из двух проводников, называемые
конденсаторами.
• Проводники в этом случае называют
обкладками конденсатора.
• Под зарядом конденсатора понимают
абсолютное значение заряда одной из

13. Конденсаторы

Емкость плоского
конденсатора.
S
С
d
E = E1 + E2 + …
E = E1 + E2
q
E
2 S 0
q
C
U
U E d
0 S
d
Еитог
q
0 S

14.

15.

S
d
q q 0 S 0 S
С
U
qd
d
qd
U Еd S
0
q
Е
0 0 S
q
S
С
0 S
d

16. С - электрическая ёмкость, Ф S – площадь одной пластины,м2 ε – диэлектрическая проницаемость диэлектрика ε 0 - электрическая

постоянная
d – расстояние между
пластинами, м

17. Конденсаторы

Параллельное
соединение
конденсаторов.
Последовательное
соединение
конденсаторов.
С1
С2
С С1 С2 ...
С1
С2
1
1
1
...
С С1 С2

18. Энергия заряженного конденсатора

E
WE q d
2
q
C
U
+
-
W
E
2
CU
2
2
q
qU
2
2C

19.

20. Энергия заряженного конденсатора

Плоский конденсатор.
С
0 S
d
U E d
CU 2
W
E
2
1
2
WE 0 E Sd
2
W W
wE
V Sd
Дж
wE 3
м
1
wE 0 E 2 - плотность энергии
2
эл. поля.

21.

22.

23.

24.

q 0 S
C
U
d
U
Е
d
2
2
q
qU C U
W
2С
2
2

25.

F
Е
q
W
φ
q
q
Е k 2
r
σ
Е
εε 0
σ
Е бпл =
2εε 0
q
k
r