大學(xué)物理第13章靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)(編輯修改稿)
2025-02-09 19:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ) ． (C) ． (D) ． [ ] 0???r???0?02???r???(A) 參考解答：本題可做類比法處理 ???? 0E????????? 0E?????（空氣）平板電容器 極板上自由電荷 面密度 ?. 0E?E??電 介質(zhì)極化后 邊緣出現(xiàn) 極化電荷面分布，在本例中為 均勻面分布，設(shè)極化電荷面密度為 ?′，其產(chǎn)生的電場可由類比法得到。 11 3. C1和 C2兩個電容器 ， 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，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。 12 ?0=?105C?m2?，F(xiàn)將兩極板與電源斷開，然后再把相對電容率為 ?r=之間。此時電介質(zhì)中的 D、 E和 P各為多少？ 解： 介質(zhì)中的電位移矢量的大小 介質(zhì)中的電場強(qiáng)度和極化強(qiáng)度的大小分別為 D、 P、 E方向相同，均由正極板指向負(fù)極板（圖中垂直向下）。 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 Vm1 ，如果用它來作平板電容器的電介質(zhì)，要制作電容為 ?F，而耐壓為 kV的電容器，它的極板面積至少要多大。 解： 介質(zhì)內(nèi)電場強(qiáng)度 16b mV1018 ????? EE電容耐壓 Um = kV，因而電容器極板間最小距離
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