Question

3．面積為S，板間距為d的空氣平行板電容器，極板上分別帶正負電荷，電荷量為q，忽略邊緣效應(yīng)，該電容器儲存的電場能量為（　�。�

• A． $\frac{{q}^{2}d}{2{?}_{0}S}$
• B． $\frac{{q}^{2}d}{{?}_{0}S}$
• C． $\frac{qd}{2{?}_{0}S}$
• D． $\frac{qd}{{?}_{0}S}$

Answer 1

分析 電容器儲存的電能為W=$\frac{1}{2}qU$；根據(jù)C=$\frac{{ε}_{r}S}{4πkd}$求解電容，根據(jù)C=$\frac{q}{U}$求解電壓．

解答 解：平行板電容器的電容為：C=$\frac{S}{4πkd}$；
根據(jù)C=$\frac{q}{U}$，電壓為：U=$\frac{q}{C}=\frac{q}{\frac{S}{4πkd}}$=$\frac{4πkdq}{S}$；
電容器儲存的電場能量為：W=$\frac{1}{2}qU$=$\frac{{2πkd{q^2}}}{S}$；
故選：A

點評 本題關(guān)鍵是記住電容器的電容的定義公式和平行板電容器的電容決定公式，同時記住電容器儲存的電能公式為W=$\frac{1}{2}qU$．