Question

关于高中物理电容和静电力做功变化问题

两个平行的铁板，一端为正极另一端为负极组成一个电容器，，根据向电场线方向电势逐渐越小，如果加大两端的距离，是不是电势差U会增大？我问老师 老师说 电场线不存在，不用考虑，这我就晕了。还有电势能，书上的定义是静电力的做功是电势能的变化量，那么其他功？求解答

Answer 1

我不知道你们老师说的是“电场线不存在”是不是有其他意思，但如果他说的是电容之间没有电场，那-他确实错了。
平行均匀电荷分布的电容版之间，是匀强电场（数值可由高斯定理求出）。如果知道两极板之间的电势差U，那么中间的电场强度为：E=U/d，d是两板之间距离。
这个公式应该这样理解：匀强电场E对带电量为q的电荷有作用力Eq，场对物体做功为：W=F·d，d是力方向上的位移。所以匀强电场做功为：W=Eq·d。
而一个电荷q在极板之间从正极被电场推到负极，前进了距离d，那么电场做功Eq·d，而E=U/d，所以电荷q获得动能Uq。
之前提到了高斯定理，计算结果表明：如果电板尺度远远大于板间距离，那么电板之间的电场强度不变。电场强度E不变，而距离d增大，那么U=Ed变大，电势差变大，电荷q能从板间获得更大能量。

最后，只要是保守立场（万有引力重力），都符合势能变化量等于力做的功。这个证明严格来讲要从大学里学的矢量分析得出。不过简单点来讲，势能对坐标的导数是力的大小。

Answer 2

你要问的问题必须有先决条件，否则你自己永远的糊涂。下面分二种情况讨论：
一、电容器始终和电源相连时，电压U不变.
二、电容器充电后和电源断开，Q不变，增大d，c减小，由c=Q/U得U增加.
再回答你下面的问题：
我问老师 老师说 电场线不存在，【这个说法是错误的，老师不可能这样说，一定是你理解错了】不用考虑，这我就晕了。
还有电势能，书上的定义是静电力的做功是电势能的变化量，【WAB=EA-EB这是对的】那么其他功？【这应该由动能定理得出：合外力做功等于动能的增加。由些进一步知道除了电场力以外的其它力对带电粒子做的功等于动能的增加的电势能的增加】

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追问

老师啊 电势能我明白了 还有个问题对于已知电容C ， C和 U ，q之间 有关系吗？

追答

下面分二种情况讨论：
一、电容器始终和电源相连时，电压U不变.
二、电容器充电后和电源断开，Q不变，增大d，c减小，由c=Q/U得U增加.

Answer 3

如果平行板与电源相连，电压不变。如果是充了电的，距离大，电容减小。由c=q/u得，电压变大