电容器中电荷受力方向(电容器中电荷受力方向图)

海潮机械 2023-01-19 19:23 编辑:admin 116阅读

1. 电容器中电荷受力方向图

电容器在没有充电的情况下内部的正负荷由于极性吸引的作用,正负荷结合,因此相互抵消,不会产生电位差,也不会产生电压。但电荷受电场力的作用而移动。在外电场的作用下,电容器的负电荷则会通过外电源跑到电容器的负极,电容器的负极由于得到了负电荷所以它带负电,电容器的正极由于失去了负电荷所以它带正电。由于电容器的两个电极相互绝缘,分离出来的电荷不能自动回到原来的位置。如果电容器放电的正负荷再次结合,这就是电容器的工作原理。

需要强调的是自由电子移动的方向和电流的方向相反!

2. 电容器中电荷受力方向图示

问题出在电场的位型上。

F=k Q1Q2/R平方这个公式用于点状电荷之间的作用力,它们之间的电力线分布(注意是指分布情况)与距离有关,距离越远越稀疏,相应电场强度越弱。而平行板电容器极板之间的电场可以看做匀强电场,它的强度可以看做只与极板间的电势差有关,不随距离减弱。当然这样认为的前提是假设电容极板无限大。

3. 电容器的电荷分布图

这个问题可以这样理解,电容器带的电等于把电容器正负极用导线接起来后,通过导线的电量。

因为任何物体本身一定含有大量的正电荷(质子)和负电荷(电子),其中的绝大多数的电荷不在电学的讨论范畴之内。

只有通过电学的方法(摩擦或者通以电流等)让物体带的电荷或者能从物体中得到的电荷才是电学所关心的。

4. 电容器中的电场方向

  不考虑边缘效应,电荷是均匀分布的;  考虑到边缘效应以后,中间近似是均匀的,边缘部分密度大一些。  电荷只分布在内表面,外表面无电荷。  外面无电场,可以认为,是两个板的内表面异种电荷发出的电场的叠加。  理想电容器的电场线是直线,而实际电容器只有中间有些区域勉强是直线,越往外电场线弯曲的越厉害.到电容边缘时电场线弯曲最厉害,这种电场线弯曲现象就是边缘效应.(只针对平行板电容器)

5. 电容器中的电场力方向

为使叙述形象化,假如平行板电容器两块极板是水平放置的,且上板带正电,下板带负电。

则两板间的电场是匀强电场,电场方向是向下的。

当两板间那个电荷带正电时,它受到的电场力方向就是向下的(与电场强度方向相同);

当两板间那个电荷带负电时,它受到的电场力方向就是向上的(与电场强度方向相反)。

注:这只是说明判断的方法。如果是电容器放置的方位不同,那个电荷受到的电场力方向就可能不是竖直方向的,但判断的过程是一样的:先确定两板间的电场方向,再由放入的电荷的正负来确定它所受电场力方向。