Question

【題目】如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為60V的恒壓電源上，兩極板間距為3cm ， 電容器帶電荷量為6×10﹣8C ， A極板接地（電勢為零）．求：

（1）平行板電容器的電容；
（2）平行板電容器兩板之間的電場強度；
（3）距B板為2cm的C點處的電勢．

Answer 1

【答案】
（1）

依電容定義有C= = F=1×10﹣9F

（2）

兩板之間為勻強電場E= = =2×103V/m　方向豎直向下

（3）

C點距A板間距離為dAC=d﹣dBC=1cm

A與C間電勢差UAC=EdAC=20V

又UAC=φA﹣φC，φA=0可得φC=﹣20V

【解析】（1）依電容定義有C= = F=1×10﹣9F ． （2）兩板之間為勻強電場E= = =2×103V/m方向豎直向下．（3）C點距A板間距離為dAC=d﹣dBC=1cm
A與C間電勢差UAC=EdAC=20V
又UAC=φA﹣φC ， φA=0可得φC=﹣20V ．
答：（1）平行板電容器的電容1×10﹣9F；（2）平行板電容器兩板之間的電場強度2×103V/m方向豎直向下；（3）距B板為2cm的C點處的電勢﹣20V ．
電容定義式C= ，兩板之間為勻強電場E= ，A與C間電勢差UAC=EdAC=20V ， 又UAC=φA﹣φC ， WBA=qUBA=﹣qUAB ．