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课件网) 2020 全国高中生物理学奥林匹克竞赛 普通物理学 （含竞赛真题练习） §2.6 静电场的能量(Energy of Electrostatic Field)? 1.带电电容器的能量 充电时,电源做功→电容器的静电能；放电时,能量释放→电场力做功. Flash: e.g. ? C B 电场力做功： 放电： +Q (-Q) t=0 t—t+?t +q (-q) -dq 带电电容器的静电能： 2.静电场的能量 充电与放电→极板间电场产生与消失 场的观点：静电能储存于电场中 电场的能量密度(单位体积中的能量)： (对任何电场都成立) 电场的能量： [例2-8] 金属球半径R,带电量Q,求其静电能. 解： [解法一] 视为带电电容器： [例2-8] 金属球半径R,带电量Q,求其静电能. 解： [解法二]计算静电场的能量： r r+dr r o 球内：E=0 → W=0 球外： r－r+dr区域的能量： 整个电场的能量： W → C , 也是计算电容的一种方法. [思考] 将“带电金属球”改为同样大小的“均匀带电球面”或“均匀带电球体”,结果？ Note: Answer: 改为球面, W不变； 改为球体, W增大. [例2-9] 电容为C的电容器,极板上带电量Q. 将其与另一不带电的相同电容器并联,则该电容器组的静电能W= . 解： C +Q -Q C 并联后, 总带电量为Q, 总电容为 2C W=Q2/4C [思考] 为什么静电能变小了？ 谢谢观看！ 祝大家竞赛顺利、学业有成
