EJU 2002 年第 1 回 物理 第 15 题

考点
电位与电位差、电容器
领域
电磁学
难度
简单
标准答案
①

解析摘要

标准解析

从Q等于CV求电势差

电容器的电荷与电势差满足 Q=CV0Q=CV_0,这里的 QQ 指一块极板上电荷量的大小,不是把正负电荷的代数和相加。真空平行板电容为 C=ε0S/d0C=\varepsilon_0S/d_0,因此 V0=Q/C=Qd0/(ε0S)V_0=Q/C=Qd_0/(\varepsilon_0S)。 另一条路径是先求场强:两板之间 E0=Q/(ε0S)E_0=Q/(\varepsilon_0S),电场近似均匀,跨越板距 d0d_0 的电势差大小为 E0d0E_0d_0,也得到相同结果。 图中上板带正电、下板带负电,电场从上向下,沿电场方向电势降低,因此上板电势高于下板。本题求的是电势差大小,用正值表达即可。 固定面积和板距时,电荷越多,电势差越大;固定电荷时,板距增大使电势差增大,面积增大则使电势差减小。用这些趋势可检查分子分母,尤其不能把 Q/CQ/C 误写成 C/QC/Q。

正负极板电荷是等量异号,题中的Q取正大小;若误把两板电荷相加成零再代入,会得到零电势差,与图示分离电荷所产生的场不符。电容定义使用的是单板电荷。

看原题和完整讲解

注册后可以查看这道题的日文原题,以及全部 4 种中文讲解;还能按专题练习同类题、整卷模拟和记录错题。