- 高三物理辅导排名榜
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相关例题:
题目:一个平行板电容器,电容为C,充电后与电源断开,其两极板间电压为U。现将一块厚度为d,相对电容率为κ的电介质板插入两极板间,求插入电介质板后电容器的带电量。
解析:
1. 首先,我们需要了解电容器的基本原理和电容的定义。在未插入电介质板之前,电容器的带电量为:
Q1 = CU
2. 插入电介质板后,电容器的电容C会增加,这是因为电介质板增加了极板的间距,从而降低了极板间的电场强度E。根据电容的定义,C = εS/4πkd,其中ε为电介质的介电常数,S为极板面积,k为静电力常量。
3. 在插入电介质板之前,极板间的电场强度E = U/d。由于电容器充电后与电源断开,所以电荷分布与电场强度E无关。
4. 插入电介质板后,极板间的电场强度E变为E' = (κ-1)U/d。此时,电容器的带电量为:
Q2 = CεS/4πkd = CU(κ-1)/κ
答案:插入电介质板后电容器的带电量为Q2 = CU(κ-1)/κ。
这个例题可以帮助学生们更好地理解电学知识中的基本概念和公式,如电容、电场强度、带电量等。同时,通过分析和解答这个题目,学生们还可以锻炼自己的逻辑思维和解决问题的能力。
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