§5.4 电容 静电场的能量 一、电容 1 电容器：由两个用电介质（绝缘体）隔开的金属导体组成，它是一种常用的电工和电子元件。 描述电容器的两个指标是电容和耐压。 几种常见电容器及其符号：P85 2 电容 定义 1 电容是反映电容器本身性质的物理量；（电容的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的电介质有关。与所带电荷量无关。） 2 电容是描述电容器容纳电荷或储存电能的物理量； 3 单位：法拉（F）  二、电介质对电容器的影响 当电容器两极板间充满某种均匀电介质时，电容将增大。 真空中的电容 介质中的电容  讨论：电容器中充电介质的好处是增大电容量，还可提高耐压。 电介质的击穿 若电介质中的场强很大，电介质分子的正负电荷有可能被拉开而变成可自由移动的电荷。大量自由电荷的产生，使电介质的绝缘性能破坏而成为导体，称为电介质的击穿 三、电容器的电能 当电容器带电后，同时也储存了能量。 因静电能和具体带电方式无关，以下面方法给电容器带电： 以平板电容器为例，其电容量为C。 自t = 0开始，每次自下极板把微量电荷dq移至上极板，电容器间电场逐渐加大，除第一次外，每次移动外力都要克服静电力作功。 至t时刻，电容器已带电q，此时若再移动dq，外力作功为 最后，使电容器带电Q ，则外力作功共为 外力作的功全部储存在电容器中。电容器储能 还可有 注意:大电容千万不能摸指极板处。 应用：(1)照相机闪光灯 (2)心脏起搏器 四、静电场的能量 能量密度 1 电场的能量 电容器的能量是储存在电容器的电场中。 例：平行板电容器  式中 为电场的单位体积中的能量。 2 电场能量密度 电场单位体积中的能量。 物理意义　电场是一种物质，它具有能量。 电场空间所存储的能量 3 能量的计算 1）对于电容器 由储能公式 由场能公式  2.能量变化的计算 (1)引起能量变化的原因 ·电容器结构情况的变化，如 ·电容器中电介质情况的变化，如 ·电容器连接情况的变化，如 (2)变化过程中的保持条件 ·变化过程中保持电容器的电量不变，(电容器充电后和电源断开)； ·变化过程中保持电容器的电压不变，(电容器始终和电源相联)。 例： 带电Q的平板电容器板间距为d，现用力缓慢地拉动下极板，使板间距变为2d，求 (1)电容器能量的变化； (2)外力所作的功。 解：(1)电容器能量的变化 (2)外力作功 可见，是外力作功使电容器能量增加。