大學(xué)物理第13章靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)(文件)
【正文】 18 10. 如圖所示，一平板電容器，極板面積為 S，兩極板之間距離為 d，其間填有兩層厚度相同的各向同性均勻電介質(zhì)，其介電常量分別為?1和 ?2．當(dāng)電容器帶電荷 177。電勢能、電容器存貯的能量歸根結(jié)底都是電場的能量。 160 ?????rDE??250 ?? ????? EDP ?S?由有電介質(zhì)的高斯定理 SSD ??? 0?250 ?? ???? ?D,0 EED r ???? ??? ?? PEεD ??? ?? 013 ?r=，擊穿電場強(qiáng)度為 18 106 V 11 3. C1和 C2兩個(gè)電容器 ， 其上分別標(biāo)明 200 pF(電容量 )、 500 V(耐壓值 )和 300 pF、 900 V． 把它們串連起來在兩端加上 1000 V電壓 ， 則 (A) C1被擊穿， C2不被擊穿． (B) C2被擊穿， C1不被擊穿． (C) 兩者都被擊穿 ． (D) 兩者都不被擊穿 ． [ ] (C) 參考解答： 電容器串連，總電容 ( F ) ,10120( P F )120500 300200 122121 ???????? CC CCC電容器串連，電量相同： ( C ) , 0 0 01 2 0 71221 ?? ???????? CUqqq所以，把它們串連起來在兩端加上 1000 V電壓時(shí)，其端電壓分別是： ( V ) .40010300 ( V ) ,60010200 127222127111 ??????????????CqUCqU所以 C1首先被擊穿，然后 1000 V電壓全部加在 C2上，超出其耐壓值（ 900V）， C2也被擊穿。 9 解： （ 2）將球殼 B接地后斷開，再把球 A接地，設(shè)球 A帶電 qA，球 A和球殼 B的電勢為 解得 0444302022?????? RQqRqRqU AAAAA ??????304 RQqU AAB ????CRRRRRR QRRq AA 831322121 ??????AA Qq ?Aq?1R3R 2R)(cAAqB此時(shí)球 A的電勢可表示為 302022 444 RQqRqRqU AAAAA ???????????由 UA= 0 可解出球 A所帶的電荷 qA，再由帶電球面電勢的疊加，可求出球 A和球殼 B的電勢。球殼 B接地后，外表面的電荷 與從大地流入的負(fù)電荷中和，球殼內(nèi)表面帶電 QA （圖 （ b）） 。 AQ?BA ?1R3R 2R)(aAAQBo 7 解： （ 1） 由分析可知 ， 球 A的外表面帶電?108C， 球殼 B內(nèi)表面帶電 ?108C，外表面帶電 ?108C。 R1 = cm的金屬球 A外面套有一個(gè)同心的金屬球殼 B。 PS?
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