Question

15．一個電容器，電容是1.5×10^-4uf，兩板帶有的電荷量分別是6×10^-8C和-6×10^-8C，如果板間距離為1mm，則電容器板間的電場強度是4×10⁵V/m，當(dāng)保持電容器所帶電荷量不變，兩板間距增大為2mm時，兩板間電場強度是4×10⁵V/m．

Answer 1

分析 根據(jù)電容器定義公式C=$\frac{Q}{U}$求解電容器兩極板間的電壓；根據(jù)U=Ed求解電場強度；
改變間距后，根據(jù)C=$\frac{S}{4πkd}$判斷電容的變化，再根據(jù)電容器定義公式C=$\frac{Q}{U}$求解電容器兩極板間的電壓；根據(jù)U=Ed求解電場強度．

解答 解：電容器的電容是1.5×10^-4μF，電荷量是6×10^-8C，故電勢差為：
U=$\frac{Q}{C}=\frac{6×1{0}^{-8}C}{1.5×1{0}^{-4}×1{0}^{-6}F}$=400V
故電場強度為：
E=$\frac{U}rsmaecg=\frac{400V}{0.001m}=4×1{0}^{5}V/m$
當(dāng)保持電容器所帶電荷量不變，兩板間距增大為2mm時，間距增加為2倍，根據(jù)C=$\frac{S}{4πkd}$，電容減小為一半，為：
C′=$\frac{C}{2}$=0.75×10^-4μF
故電勢差為：
U′=$\frac{Q}{C′}$=$\frac{6×1{0}^{-8}C}{0.75×1{0}^{-4}×1{0}^{-6}F}$=800V
故電場強度為：
E′=$\frac{U′}{d′}=\frac{800V}{0.002m}=4×1{0}^{5}V/m$
故答案為：4×10⁵，4×10⁵．

點評 本題關(guān)鍵是記住電容器的定義公式和電勢差與電場強度關(guān)系公式，基礎(chǔ)題．