题目
用电源给平行板电容器充电,充电后与电源脱开,再将两极板拉大一些距离,则电容器的储能变化是()。A. 增加B. 减少C. 不变D. 不确定
用电源给平行板电容器充电,充电后与电源脱开,再将两极板拉大一些距离,则电容器的储能变化是()。
A. 增加
B. 减少
C. 不变
D. 不确定
题目解答
答案
A. 增加
解析
步骤 1:电容器充电后与电源脱开
电容器充电后与电源脱开,意味着电容器上的电荷量Q保持不变。此时电容器的电容C与两极板之间的距离d成反比,即C与d成反比关系,C = ε₀A / d,其中ε₀是真空介电常数,A是极板面积,d是极板间距。
步骤 2:将两极板拉大一些距离
当两极板之间的距离d增加时,电容C减小。由于电荷量Q保持不变,根据电容器的电容公式Q = CV,电容C减小会导致电压V增加,即V = Q / C。
步骤 3:电容器的储能变化
电容器的储能W与电荷量Q和电压V的关系为W = 1/2 * Q * V。由于Q不变,V增加,因此储能W增加。
电容器充电后与电源脱开,意味着电容器上的电荷量Q保持不变。此时电容器的电容C与两极板之间的距离d成反比,即C与d成反比关系,C = ε₀A / d,其中ε₀是真空介电常数,A是极板面积,d是极板间距。
步骤 2:将两极板拉大一些距离
当两极板之间的距离d增加时,电容C减小。由于电荷量Q保持不变,根据电容器的电容公式Q = CV,电容C减小会导致电压V增加,即V = Q / C。
步骤 3:电容器的储能变化
电容器的储能W与电荷量Q和电压V的关系为W = 1/2 * Q * V。由于Q不变,V增加,因此储能W增加。