亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        同心球殼電容器與同軸圓筒電容器的對應(yīng)性

        2020-08-31 02:44:28
        物理通報(bào) 2020年9期
        關(guān)鍵詞:電勢差球殼圓筒

        鄭 金

        (凌源市職教中心 遼寧 朝陽 122500)

        對于球形電容器和圓柱形電容器,由于帶電球面或帶電圓筒在其內(nèi)部空間產(chǎn)生的場強(qiáng)為零,則內(nèi)極板包圍的區(qū)域沒有電場;由于兩極表面的等量異種電荷都等效于集中在球心或軸線上而相互中和,則外極板之外的區(qū)域沒有電場.所以只在兩極板之間存在電場,或者說,電容器內(nèi)部電場相當(dāng)于只由里面的電極產(chǎn)生,與外面的電極無關(guān).而且兩種電容器的電容公式和優(yōu)化設(shè)計(jì)半徑的尺寸都具有對應(yīng)性.

        1 電容器的尺寸設(shè)計(jì)

        【例1】[1]兩個同心導(dǎo)體球殼,外球殼的內(nèi)半徑R=5 cm,內(nèi)球殼的外半徑可以任意選擇,若兩球殼之間充滿各向同性均勻電介質(zhì),能使該電介質(zhì)恰好不被擊穿的電場強(qiáng)度為2×107V/m,試求兩球殼之間能承受的最大電壓.

        解析:設(shè)內(nèi)球殼的外半徑為r,內(nèi)、外球殼的電荷量分別為Q,-Q,相對介電常數(shù)為εr,以圓心為坐標(biāo)原點(diǎn),則兩球殼之間的場強(qiáng)與坐標(biāo)x的關(guān)系式為

        可知兩球殼之間的電勢差為

        由場強(qiáng)的關(guān)系式可知,當(dāng)x=r時,Ex取最大值,而Ex的允許最大值為Em,則

        【例2】[2]由絕緣介質(zhì)隔開的兩個同軸的柱形導(dǎo)體構(gòu)成了同軸柱形電容器.設(shè)內(nèi)、外導(dǎo)體與介質(zhì)接觸面的半徑分別為r和R,長度為l(l?R-r),兩圓筒之間充滿相對介電常數(shù)為εr的電介質(zhì),其擊穿場強(qiáng)為Emax.在外半徑R一定的情況下,為使電容器能夠承受的電壓最大,求內(nèi)圓柱導(dǎo)體的半徑r應(yīng)為多大.

        解析:真空中均勻帶電無限長直線在距離為x處的場強(qiáng)大小為

        設(shè)圓筒電容器內(nèi)、外兩極分別帶等量正、負(fù)電荷,那么只有在兩圓筒之間的區(qū)域存在電場,這相當(dāng)于只由里面的圓筒產(chǎn)生電場,而均勻帶電無限長圓筒在圓筒外面產(chǎn)生的電場可等效為電荷集中于圓筒軸線上的均勻帶電的無限長直線產(chǎn)生的電場,可知介質(zhì)中離軸線x處的場強(qiáng)為

        (1)

        電容器內(nèi)、外圓筒之間的電勢差為

        (2)

        由式(1)可知,當(dāng)x=r時,場強(qiáng)最大,而電介質(zhì)其擊穿場強(qiáng)為Emax,代入式(2)得

        (3)

        所以當(dāng)內(nèi)圓柱導(dǎo)體的半徑r=0.368R時,可使設(shè)計(jì)出的電容器能夠承受的電壓最大.

        2 電容器的電容公式

        【例3】試推導(dǎo)同心球殼電容器的電容公式.

        解析:兩球殼之間的電勢差為

        可知電容的倒數(shù)為

        所以電容為

        由此可知球殼電容器兩極等效正對面積等于兩個球殼表面積的幾何平均數(shù).

        【例4】試推導(dǎo)同軸圓筒電容器的電容公式.

        解析:同心圓筒電容器兩極的電勢差為

        所以電容為

        猜你喜歡
        電勢差球殼圓筒
        空間分布系列球殼聲場耦合與輻射特性研究
        第五節(jié):《電勢差》學(xué)案設(shè)計(jì)
        鼠國要上天之超級大圓筒
        點(diǎn)電荷和介質(zhì)球殼系統(tǒng)的電勢分布
        焊接殘余應(yīng)力對深潛器耐壓球殼承載能力的影響
        導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線問題探微
        例析平行板電容器中對電勢差的“誤解”
        薄壁球殼受剛性平面壓縮的連續(xù)變形測量
        《電勢差》教學(xué)設(shè)計(jì)
        圓筒內(nèi)有接頭的細(xì)長桿穩(wěn)定性問題
        欧美裸体xxxx极品少妇| 久久国产综合精品欧美| 婷婷第四色| 中文字幕一区二区三区四区久久| 国产精品一区二区黑丝| 国产乱码精品一区二区三区四川人| 91热这里只有精品| 中文字幕一二区中文字幕| 国产精品人妻熟女男人的天堂| 国产三级精品视频2021| 激情第一区仑乱| 国产精品久久久久久久久免费观看 | 亚洲av无码精品蜜桃| 青草热久精品视频在线观看| 精品一区二区三区长筒靴| 一区二区三区国产精品乱码| 国产高清在线观看av片| 性一交一乱一伦a片| 一本加勒比hezyo无码视频| 国产精品国产三级国产an不卡 | 久久综合给日咪咪精品欧一区二区三| 国产三级国产精品国产专区| 产美女被爽到高潮免费a| 手机看片福利一区二区三区| 亚洲αⅴ无码乱码在线观看性色| 中文亚洲一区二区三区| 精品国产偷窥一区二区| 国产免费av片在线观看| 久久半精品国产99精品国产| 精品国产一区二区av麻豆不卡| 男人添女人囗交做爰视频| 久久精品国产亚洲av忘忧草18 | 成人无码激情视频在线观看| 午夜视频一区二区三区播放| 人妻 色综合网站| 少妇精品久久久一区二区三区| 国产 无码 日韩| 丝袜美腿高清在线观看| 18女下面流水不遮图| 人妖精品视频在线观看| 女同同成片av免费观看|