Question

如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為50V的恒定電源上，兩板間距為4cm，電容器帶電荷量為6×10^-6C，A極板接地．求
（1）平行板電容器的電容；
（2）平行板兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（3）距B板為3cm的C點(diǎn)的電勢(shì)．

Answer 1

分析：（1）圖中電容器極板間的電壓U=50V，帶電荷量為Q=6×10^-6C，由電容的定義式C=

Q

U

求解電容；
（2）已知板間距離d=4cm=0.04m，板間是勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)E=

U

d

求解板間場(chǎng)強(qiáng)．
（3）由U=Ed求出C點(diǎn)與上極板A間的電勢(shì)差，即可求得C點(diǎn)的電勢(shì)．

解答：解：（1）由電容的定義得：C=

Q

U

=

6×10-6

50

F=1.2×10^-7F．
（2）兩板之間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為 E=

U

d

=

50

0.04

=1.25×10³V/m，方向豎直向下．
（3）C點(diǎn)距A板間距離為 d_AC=d-d_BC=4cm-3cm=1cm=0.01m
A與C間電勢(shì)差 U_AC=Ed_AC=1.25×10³×0.01V=12.5V．
又 U_AC=φ_A-φ_C，φ_A=0 可得：φ_C=-12.5V．
答：
（1）平行板電容器的電容為1.2×10^-7C，；
（2）平行板兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為1.25×10³V/m，方向豎直向下；
（3）距B板為3cm的C點(diǎn)的電勢(shì)-12.5V．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電容的定義式勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系，要知道求電勢(shì)往往先求電勢(shì)差，再求電勢(shì)．