题目
3,一空气平板电容器,联接在电源上,若先断开电源,然后再放入煤油中,那么()A. 电容器两极板间电压及两极板间电场强度均减小B. 电容器两极板间电压不变,两极板间电场强度增大C. 电容器两极板间电压及两极板间电场强度均增大D. 电容器两极板间电压不变,两极板间电场强度减小
3,一空气平板电容器,联接在电源上,若先断开电源,然后再放入煤油中,那么()
A. 电容器两极板间电压及两极板间电场强度均减小
B. 电容器两极板间电压不变,两极板间电场强度增大
C. 电容器两极板间电压及两极板间电场强度均增大
D. 电容器两极板间电压不变,两极板间电场强度减小
题目解答
答案
A. 电容器两极板间电压及两极板间电场强度均减小
解析
步骤 1:断开电源前的电容器状态
在电容器连接电源时,电容器的电压由电源决定,电容器的电荷量由电容和电压决定。电容器的电场强度由电荷量和极板间距决定。
步骤 2:断开电源后的电容器状态
当电源断开后,电容器的电荷量保持不变,因为没有电流可以改变电荷量。电容器的电容由极板面积、极板间距和介电常数决定。当电容器放入煤油中时,煤油的介电常数大于空气的介电常数,因此电容器的电容增加。
步骤 3:电容器放入煤油后的电场强度
由于电容器的电荷量保持不变,而电容增加,根据公式 \(U = \frac{Q}{C}\),电容器的电压 \(U\) 减小。电场强度 \(E\) 由公式 \(E = \frac{U}{d}\) 给出,其中 \(d\) 是极板间距。由于电压 \(U\) 减小,电场强度 \(E\) 也减小。
在电容器连接电源时,电容器的电压由电源决定,电容器的电荷量由电容和电压决定。电容器的电场强度由电荷量和极板间距决定。
步骤 2:断开电源后的电容器状态
当电源断开后,电容器的电荷量保持不变,因为没有电流可以改变电荷量。电容器的电容由极板面积、极板间距和介电常数决定。当电容器放入煤油中时,煤油的介电常数大于空气的介电常数,因此电容器的电容增加。
步骤 3:电容器放入煤油后的电场强度
由于电容器的电荷量保持不变,而电容增加,根据公式 \(U = \frac{Q}{C}\),电容器的电压 \(U\) 减小。电场强度 \(E\) 由公式 \(E = \frac{U}{d}\) 给出,其中 \(d\) 是极板间距。由于电压 \(U\) 减小,电场强度 \(E\) 也减小。