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的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10^-8C，A极板接地（电势为零）．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．

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．
答：（1）平行板电容器的电容1×10-9F；
（2）平行板电容器两板之间的电场强度2×103 V/m 方向竖直向下；
（3）距B板为2cm的C点处的电势-20 V．