简答题

一平行板电容器板面积为S,板间距离为d,接在电源上维持其电压为U.将一块厚度为d相对介电常量为εr的均匀介电质板插入电容器的一半空间内,求电容器的静电能为多少?

正确答案

平行板电容器的电容为C=ε0S/d,当面积减少一半时,电容为C1=ε0S/2d;
另一半插入电介质时,电容为C2=ε0εrS/2d.
两个电容器并联,总电容为C=C1+C2=(1+εr)ε0S/2d,静电能为W=CU2/2=(1+εr)ε0SU2/4d.

答案解析

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