将已连接电源的平行板电容器的板间距离拉开一倍,要求电场对电源做的功?
答案:3 悬赏:30
解决时间 2021-02-20 16:02
- 提问者网友:杀手的诗
- 2021-02-20 10:44
将已连接电源的平行板电容器的板间距离拉开一倍,要求电场对电源做的功?
最佳答案
- 二级知识专家网友:洒脱疯子
- 2021-02-20 12:03
εS(U^2)/2d;其中U^2代表U的二次方。因为电源和电容器连接,电源的电能和电容器储存的能量相互转化,而电容器的能量以电场来体现。就你所提的问题来说,距离增加为原来的2倍,所以电容器的电容减小为原来的一半,另外由于电压不变,所以这时储能为原来的一半,相当于电容器的能量向电源处转化,能量是功的量度,所以可以说电场力对电源做功。
全部回答
- 1楼网友:西风乍起
- 2021-02-20 12:58
板间距离增大,电容C变小,板带电量Q=CU变少,减少的电荷在电场中运动,做功
- 2楼网友:未来江山和你
- 2021-02-20 12:51
我们知道电容C=K*S/d,d增大一倍,则电容C减小一半,我们知道电容器的能量公式为1/2(Q*U),又由于Q=C*U,所以电容器能量W=0.5C*U^2,所以当距离d增大一倍时,导致C减少一半,从而导致W减少一半,即能量减少一半,也就是电容器对电源做的功等于它本身能量的一半,即0.25C*U^2,再把电容C=K*S/d代入,得W=0.25K*S*U^2/d(K是一个电容系数,具体是多少记不清了,好像是4π*E什么的,你自己找找电容的公式就知道了)
下面解释一下什么叫电场对电源所做的功:因为电容器本身是有那么多电子在上面的,随着你距离拉开一倍,根据公式,则电荷数Q要减半,即要把一半的电子从电容器的一板送到另一板,这就需要电容器电场来对电子做功,因为电子要通过电源到达另一板,相当于电容器电场要把电子从电源的一极运送到另一极,所以就称为对电源做功!
下面解释一下什么叫电场对电源所做的功:因为电容器本身是有那么多电子在上面的,随着你距离拉开一倍,根据公式,则电荷数Q要减半,即要把一半的电子从电容器的一板送到另一板,这就需要电容器电场来对电子做功,因为电子要通过电源到达另一板,相当于电容器电场要把电子从电源的一极运送到另一极,所以就称为对电源做功!
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