已知一平行板电容器，极板面积为 S，两板间隔为 d，其中充满空气。当两极板上加电压 U 时，忽略边缘效应，两极板间相互作用力的大小 F = 。
已知一平行板电容器，极板面积为 S，两板间隔为 d，其中充满空气。当两极板上加电压 U 时，忽略边缘效应，两极板间相互作用力的大小 F = 。
参考答案和解析
金属板插入之前，电容器的电容为 充电后电容量的能量为 金属板插入之后，整个电容器可以看成由两个电容器串联而成。它们的极板面积相同，一个电容器两极板间距为x，另一个极板间距为d-(b+x)。整个电容器的电容为 电容器的电量仍为Q，则其能量为 金属板插入前后，电容器能量增量为 $插入金属板时，外力作功应等于电容器能量的增量，即 可见，A＜0，则金属板是被吸入的。$如果充电后保持电容器的电压U不变，则金属板插入前后，电容器能量的增量为 若保持电容器电压不变，则说明电容器与电源没有断开。插入金属板时，除了外力作功外，电源也会作功，两者作功之和等于电的增量。设插入金属板前后，电容器的电量分别为Q 1 和Q 2 ，则 Q 1 ＝C 1 U，Q 2 ＝C 2 U 2 插入金属板时，电源作的功为 A l ＝(Q 2 -Q 1 )U＝(C 2 -C 1 )U 2 设外力作功为A 2 ，则 A 1 +A 2 ＝W 2 -W 1 即 由此可得 因为A 2 ＜0，故金属板仍是被吸入的。
相关考题：
要使平行板电容器两极板的电势差加倍，同时极板间的电场强度减半，应采取下述四种办法中的哪一种 （ ）A.两极板的电荷量加倍，极板距离为原来的4倍B.两极板的电荷量减半，极板距离为原来的4倍C.两极板的电荷量加倍，极板距离为原来的2倍D.两极板的电荷量减半，极板距离为原来的2倍
一理想的平板电容器，极板间距离为d，由直流电压源充电至电压U0，此时两极板间相互作用力f，后又断开电源，断电后将极板间距离增大到3d，则两板相互作用力为（ ）。A. f/3 B. f C. f/9 D. 3f
平行电容器两极板间距离为d，极板面积为S，中间填充介质的介电常数为ε，若在两极板间施加电压U0，则极板上的受力为（ ）。 A． εSU0^2/（2d^2） B． εU0^2/（2d^2） C． εSU0/（2d^2） D． SU0^2/（2εd^2）
阅读材料，根据要求完成教学设计任务。 材料：某高中物理教材“电容器的电容”一节有如下演示实验。 如图．用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U。 1．保持极板上的电荷量Q不变，两极板间的距离d也不变，改变两极板的正对面积S，从而得知电容C与正对面积S的关系。见图甲。 2．保持极板上的电荷量Q不变，两极板的正对面积s也不变，改变两极板间的距离d，从而得知电容C与距离d的关系。见图乙。 3．保持Q、S、d都不变，在两极板间插入电介质，从而得知两极板间电介质的存在对电容C的影响。见图丙。 任务：(1)材料中的三个实验采用了什么实验方法。 (2)基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。
阅读材料，根据要求完成教学设计任务。材料：某高中物理教材“电容器的电容”一节有如下演示实验。如图，用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U。1．保持极板上的电荷量Q不变，两极板间的距离d也不变，改变两极板的正对面积．s，从而得知电容C与正对面积S的关系。见图甲。2．保持极板上的电荷量Q不变，两极板的正对面积S也不变，改变两极板间的距离d，从而得知电容C与距离d的关系。见图乙。3．保持Q、s、d都不变，在两极板间插入电介质，从而得知两极板间电介质的存在对电容C的影响。见图丙。任务：(1)材料中的三个实验采用了什么实验方法。(2)基于该实验，设计一个教学思路。
一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）小孔正上方d/2处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回．若将下极板向上平移d/3，则从P点开始下落的相同粒子将（）A、打到下极板上B、在下极板处返回C、在距上极板d/2处返回D、在距上极板2/5d处返回
一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（）A、C和U均增大B、C增大，U减小C、C减小，U增大D、C和U均减小
极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列说法正确的是（）。A、电容器极板上电荷面密度增加B、电容器极板间的电场强度增加C、电容器的电容不变D、电容器极板间的电势差增大
单选题一空气平行板电容器，两板相距为d，与一电池连接时两板之间静电作用力的大小为F，断开电池后，将两板距离拉开到2d，忽略边缘效应，则两板之间的静电作用力的大小是（ ）。AF/4BF/2CF/8D2F