Question

如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4mm，充电后两极电势差U=120V（A板为正极板，B板为负极板），若它的电容C=3uF，且P到A板距离为1mm．（B板接地，电势为0V）．求：
（1）电容器每个极板的带电量；
（2）两板间的电场强度；
（3）P点的电势．

Answer 1

分析：（1）根据电容的定义式C=

Q

U

求电容器每个极板的电荷量；
（2）两板间存在匀强电场，由E=

U

d

求出电场强度；
（3）根据公式U=Ed求出P与B板的电势差，得到P点的电势φ．

解答：解：（1）由电容的定义式C=

Q

U

得：
电容器每个极板的电荷量 Q=CU=3×10^-6×120C=3.6×10^-4C；
（2）两板间存在匀强电场，电场强度为 E=

U

d

=

120

4×10-3

V/m=3×10⁴V/m
（3）P与B板的电势差为 U_PB=Ed_PB=3×10⁴×3×10^-3V=90V
因U_PB=φ_P-φ_B，φ_B=0，则得 φ_P=U_PB=90V
答：
（1）电容器每个极板的带电量是3.6×10^-4C；
（2）两板间的电场强度是3×10⁴V/m；
（3）P点的电势是90V．

点评：本题关键掌握电场的基本知识：电容的定义式C=

Q

U

、电场强度与电势差关系公式E=Ud．