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60V的恒压源上，两板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10^-8 C，A极板接地．求：
（1）平行板电容器的电容；
（2）平行板电容器两板之间的电场强度；
（3）距B板为2cm的C点处的电势；
（4）将一个电荷量为q=8×10^-9 C的正点电荷从B板移到A板电场力所做的功．

Answer

电容定义式C=，两板之间为匀强电场E=，A与C间电势差UAC=EdAC=20 V，又UAC=φA-φC，WBA=qUBA=-qUAB．
【解析】
（1）依电容定义有C== F=1×10-9 F．
（2）两板之间为匀强电场E===2×103 V/m 方向竖直向下．
（3）C点距A板间距离为dAC=d-dBC=1 cm
A与C间电势差UAC=EdAC=20 V
又UAC=φA-φC，φA=0可得φC=-20 V．
（4）将正点电荷从B板移到A板电场力做功为
WBA=qUBA=-qUAB=-8×10-9×60 J=-4.8×10-7 J