當(dāng)平行板電容器的兩極板間是真空時，電容C與極板的正對面積S、極板間距離d的關(guān)系為C=S4πkd，k為靜電力常量。對給定的平行板電容器充電，當(dāng)該電容器極板所帶電荷量Q變化時，兩極板間的電勢差U也隨之變化。
（1）在如圖所示的坐標(biāo)系中畫出電容器極板間電勢差U與帶電量Q的關(guān)系圖像。電容器儲存的電能等于電源搬運電荷從一個極板到另一個極板過程中，克服電場力所做的功。這一過程與克服彈力做功等于彈性勢能增量類似，與之類比，推導(dǎo)電容器儲存的電能Ep表達式。
（2）若保持平行板電容器帶電量Q、極板正對面積S不變，兩極板間為真空，將板間距離由d1增大到d2，需要克服電場力做多少功？
（3）如果我們把單位體積內(nèi)的電場能定義為電場能量密度，用We表示。試證明真空中平行板電容器的電場能量密度和兩板間的電場強度平方成正比。（忽略兩板外的電場）
S
4
πkd
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/5/29 8:0:9組卷：13引用：2難度：0.5
相似題
-
1．關(guān)于電場線、電勢以及電勢能，下列說法中正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：5引用：1難度：0.9 -
2．在某靜電場中建立Ox軸，x軸上各點的電勢φ隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像如圖所示?，F(xiàn)將一電荷從x1處沿x軸負方向以一定速度射出，恰好到達坐標(biāo)原點O，不計電荷重力。下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/20 20:30:1組卷：142引用：2難度：0.5 -
3．如圖所示，某條電場線上有a、b、c三點，其中ab=bc=10cm,已知a、c兩點的電勢分別為φa=6V，φc=4V。將一點電荷從c點由靜止釋放，僅在電場力作用下沿著電場線向a點做加速度不斷增大的加速運動，則下列判斷正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 16:30:1組卷：209引用：3難度：0.7
把好題分享給你的好友吧~~