题目
一个平行板电容器电容为C=0.5mu F,当该电容器极板间电势差为U=6.0V时,其存储的电能大小为( )A. 3 times 10^-5 JB. 6 times 10^-5 JC. 6 times 10^-6 JD. 9 times 10^-6 J
一个平行板电容器电容为$C=0.5\mu F$,当该电容器极板间电势差为$U=6.0V$时,其存储的电能大小为( )
A. $3 \times 10^{-5} J$
B. $6 \times 10^{-5} J$
C. $6 \times 10^{-6} J$
D. $9 \times 10^{-6} J$
题目解答
答案
D. $9 \times 10^{-6} J$
解析
本题考查平行板电容器存储电能的计算,解题思路是根据电容器存储电能的公式,结合已知的电容和电势差来计算电能大小。
步骤一:明确电容器存储电能的公式
电容器存储的电能公式有$W = \frac{1}{2}CU^{2}$,其中$W$表示电能,$C$表示电容,$U$表示电容器两极板间的电势差。
步骤二:统一单位
已知电容$C = 0.5\mu F$,因为$1\mu F=10^{- 6}F$,所以$C = 0.5\times10^{-6}F$;电势差$U = 6.0V$。
步骤三:代入数据计算电能
将$C = 0.5\times10^{-6}F$和$U = 6.0V$代入公式$W = \frac{1}{2}CU^{2}$可得:
$\begin{align*}W&=\frac{1}{2}\times(0.5\times10^{-6})\times6^{2}\\&=\frac{1}{2}\times0.5\times10^{-6}\times36\\&= 0.25\times36\times10^{-6}\\&=9\times10^{-6}J\end{align*}$