一平行板空气电容器，极板面积为S，极板间距为d，电容器充电至极板带电量为Q时与电源断开。然后用外力缓慢的把两个极板间距拉开到2d。求（1）外力改变极板间距之后，电容器能量的改变；（2）在此过程中外力所做的功。
一平行板空气电容器，极板面积为S，极板间距为d，电容器充电至极板带电量为Q时与电源断开。然后用外力缓慢的把两个极板间距拉开到2d。求（1）外力改变极板间距之后，电容器能量的改变；（2）在此过程中外力所做的功。
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：
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）
电容器的电容量与电容器极板之间的关系是（）。A、电容量与极板面积成正比与极板间距成反比B、电容量与极板面积成反比与极板间距成正比C、电容量与极板面积成反比与极板间距无关D、电容量与极板面积成正比与极板间距无关
电容式压力传感器可分为（）。A、改变极板间距离和改变极板重叠面积两种B、改变极板间距离和改变极板重叠面积，改变极板间介电常数三种C、改变极板间距离和改变极板间介电常数两种D、改变极板重叠面积和改变极板间介电常数两种
电容式压力传感器分为（）。A、改变极板间距离和改变极板重叠面积两种B、改变极板间距离和改变极板重叠面积，改变极板间介电常数三种C、改变极板间距离和改变极板间介电常数两种D、改变极板重叠面积和改变极板间介电常数两种
C1和C2两空气电容器并联起来接上电源充电，然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，则（）A、C1和C2极板上电量都不变B、C1极板上电量增大，C2极板上电量不变C、C1极板上电量增大，C2极板上电量减少D、C1极板上电量减少，C2极板上电量增大
下列关于平行板电容器的电容量，哪个描述是错误的（）.A、减小极板间距离，电容器的容量将增大B、极板间加入一个硬币，电容器的容量将增大C、增大极板间的距离，电容器的容量将加大D、把两个平行板中的一个裁掉一半，电容的容量减小
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
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
单选题极板间为真空的平行板电容器充电后与电源断开，今将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列结论中不正确的是（）。A电容器两极板间的电势差增大B电容器的电容减少C电容器中电场能量增加D电容器两极间的电场强度增大