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文檔簡介

10-12一片二氧化鈦晶片，其面積為1.0cm2，厚度為0.10mm．把平行平板電容器的兩極板緊貼在晶片兩側.（1）求電容器的電容；（2）當在電容器的兩極間加上12V電壓時，極板上的電荷為多少？此時自由電荷和極化電荷的面密度各為多少？（3）求電容器內的電場強度．解（1）查表可知二氧化鈦的相對電容率εr＝173，故充滿此介質的平板電容器的電容（2）電容器加上U

＝12V的電壓時，極板上的電荷極板上自由電荷面密度為晶片表面極化電荷密度（3）晶片內的電場強度為10-16在A點和B點之間有5個電容器，其連接如圖所示．（1）求A、B兩點之間的等效電容；（2）若A、B之間的電勢差為12V，求UAC、UCD和UDB．解（1）由電容器的串、并聯求得等效電容CAB

＝4μF．（2）由于，得10-17有一個空氣平板電容器，極板面積為S，間距為d．現將該電容器接在端電壓為U的電源上充電，當（1）充足電后；（2）然后平行插入一塊面積相同、厚度為δ（δ＜d）、相對電容率為εｒ的電介質板；（3）將上述電介質換為同樣大小的導體板．分別求電容器的電容C，極板上的電荷Q和極板間的電場強度E．解（1）空氣平板電容器的電容充電后，極板上的電荷和極板間的電場強度為（2）插入電介質后，相當于兩個電容器串聯．由于極板與電源相接，故電勢差不變介質內電場強度

空氣中電場強度

插入電介質后，電容器的電容極板上的電荷導體中電場強度空氣中電場強度（3）插入導體達到靜電平衡后，導體為等勢體，相當于將極板向上升高其電容和極板上的電荷分別為10-19有一電容為0.50的平行平板電容器，兩極板間被厚度為0.01mm的聚四氟乙烯薄膜隔開。（1）求該電容器的額定電壓（2）求電容器存儲的最大能量。解查表知聚四氟乙烯的擊穿場強為（1）電容器兩極板間電勢差為（2）電容器存儲的最大能量10-23一平行板空氣電容器，極板面積為S，極板間距為d，充電至帶電Q后與電源斷開，然后用外力緩緩地把兩極板間距拉開到2d．求：（1）電容器能量的改變；（2）此過程中外力所作的功，并討論此過程中的功能轉換關系．解（1）極板間的電場為勻強場，且場強不變，因此，電場的能量密度為在外力作用下極板間距從d

被拉開到2d，電場占有空間的體積，也由V增加到2V，此時電場能量增加（2）兩導體極板帶等量異號電荷，外力F

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