Question

如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为50V的恒定电源上，两板间距为4cm，电容器带电荷量为6×10^-6C，A极板接地．求
（1）平行板电容器的电容；
（2）平行板两板间的电场强度；
（3）距B板为3cm的C点的电势．

Answer 1

分析：（1）图中电容器极板间的电压U=50V，带电荷量为Q=6×10^-6C，由电容的定义式C=

Q

U

求解电容；
（2）已知板间距离d=4cm=0.04m，板间是匀强电场，根据E=

U

d

求解板间场强．
（3）由U=Ed求出C点与上极板A间的电势差，即可求得C点的电势．

解答：解：（1）由电容的定义得：C=

Q

U

=

6×10-6

50

F=1.2×10^-7F．
（2）两板之间为匀强电场，场强为 E=

U

d

=

50

0.04

=1.25×10³V/m，方向竖直向下．
（3）C点距A板间距离为 d_AC=d-d_BC=4cm-3cm=1cm=0.01m
A与C间电势差 U_AC=Ed_AC=1.25×10³×0.01V=12.5V．
又 U_AC=φ_A-φ_C，φ_A=0 可得：φ_C=-12.5V．
答：
（1）平行板电容器的电容为1.2×10^-7C，；
（2）平行板两板间的电场强度为1.25×10³V/m，方向竖直向下；
（3）距B板为3cm的C点的电势-12.5V．

点评：本题考查了电容的定义式匀强电场中场强与电势差的关系，要知道求电势往往先求电势差，再求电势．