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(dá)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】
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發(fā)布：2024/5/29 8:0:9組卷：13引用：2難度：0.5
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1．如圖所示，點A、B、C、D、M、N將半徑為的圓周六等分?？臻g有一方向與圓平面平行的范圍足夠大的勻強電場（圖中未畫出）。已知A、C、M三點的電勢分別為φA=1V、φC=2.5V、φM=4V。下列判斷正確的是（ ?。?/h2>R=3cm發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：88引用：2難度：0.7 -
2．充電后的平行板電容器的兩個極板豎直放置，電容器的左極板帶正電，板間電壓為U，在兩極板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，小球用一絕緣輕細(xì)線懸掛于O點，靜止時，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，如圖所示。重力加速度大小為g。
（1）判斷小球的帶電性質(zhì)；
（2）求電容器兩極板間的距離d。發(fā)布：2024/12/29 19:0:2組卷：28引用：3難度：0.3 -
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