Question

求解大学物理与电容器有关问题 请描述详细过程 在线等 15分

2． 空气平行板电容器的两极板面积均为S，两板相距很近，电荷在平板上的分布可以认为是均匀的．设两极板分别带有电荷±Q，则两板间相互吸引力为____________________．

Answer 1

设极板间距离为d，那么，平行板电容器的电容量C=εS/d
于是，可根据Q=C*U求出极板间电压U；
U=Q/C=Q*d/εS；
那么极板间电场强度E=U/d=Q/εS；
电场强度E是正极板电荷+Q和负极板电荷-Q共同作用的结果，
可看作是正极板电荷+Q和负极板电荷-Q分别贡献了E/2。
两极板间的相互作用力，可看作是一个极板的电荷Q，处于另一极板产生的电场E/2 中，
受到的静电力，F=Q*E/2=Q/2εS。

Answer 2

电能:U= Q2/(2C)= Q2x/(2εA)
相互力:F=-dU/dx = - Q2/(2εA)= -QE/2