Question

如圖所示，已知平行板電容器兩極板間距離d=4mm，充電后兩極電勢(shì)差U=120V（A板為正極板，B板為負(fù)極板），若它的電容C=3uF，且P到A板距離為1mm．（B板接地，電勢(shì)為0V）．求：
（1）電容器每個(gè)極板的帶電量；
（2）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（3）P點(diǎn)的電勢(shì)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電容的定義式C=

Q

U

求電容器每個(gè)極板的電荷量；
（2）兩板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，由E=

U

d

求出電場(chǎng)強(qiáng)度；
（3）根據(jù)公式U=Ed求出P與B板的電勢(shì)差，得到P點(diǎn)的電勢(shì)φ．

解答：解：（1）由電容的定義式C=

Q

U

得：
電容器每個(gè)極板的電荷量 Q=CU=3×10^-6×120C=3.6×10^-4C；
（2）兩板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為 E=

U

d

=

120

4×10-3

V/m=3×10⁴V/m
（3）P與B板的電勢(shì)差為 U_PB=Ed_PB=3×10⁴×3×10^-3V=90V
因U_PB=φ_P-φ_B，φ_B=0，則得 φ_P=U_PB=90V
答：
（1）電容器每個(gè)極板的帶電量是3.6×10^-4C；
（2）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度是3×10⁴V/m；
（3）P點(diǎn)的電勢(shì)是90V．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵掌握電場(chǎng)的基本知識(shí)：電容的定義式C=

Q

U

、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差關(guān)系公式E=Ud．