一平行板电容器是边长为a的正方形，间距为d，电荷为±Q。将一块厚度为d，介电...

问答题一平行板电容器是边长为a的正方形，间距为d，电荷为±Q。将一块厚度为d，介电常数为ε的均匀电介质板插入一半，它受力多少？什么方向？

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1.问答题 一平行板电容器极板面积为S，间距为d，接在电源上以维持其电压为U。将一块厚度为d，介电常数为ε的均匀电介质板插入极板间空隙。计算：
（1）静电能的改变；
（2）电场对电源所作的功；
（3）电场对介质板所作的功。

2.问答题 一平行板电容器极板面积为S，间距为d，电荷为±Q。将一块厚度为d，介电常数为ε的均匀电介质板插入极板间空隙。计算：
（1）静电能的改变；
（2）电场力对介质板作的功。

3.问答题设一同轴电缆里面导体的半径是R₁，外面导体的内半径是R₃，两导体间充满了两层均匀介质，它们的分界面是R₂，设内外两层介质的介电常数分别为ε₁和ε₂，它们的介电强度分别为E₁和E₂，证明：当两极（即两导体）间的电压逐渐升高时，在ε₁E₁R₁>ε₂E₂R₂的条件下，首先被击穿的是外层电介质。

参考答案：

4.问答题一圆柱形电容器内充满两层均匀介质，内层是介电常数为ε₁＝4.0的油纸，其内半径为2.0cm；外层是介电常数为ε₂＝7.0的玻璃，其外半径为2.5cm。已知油纸的介电强度为120kV /cm，玻璃的介电强度为100kV/cm。问这电容器能耐多高的电压？当电压逐渐升高时，哪层介质先被击穿？

参考答案：

5.问答题 两共轴的导体圆筒，内筒外半径为R₁，外筒内半径为R（R<2R!），其间有两层均匀介质，分界面的半径为r，内层介电常数为ε1，外层介电常数为ε₂＝2ε₁／2，两介质的介电强度都是E_M。当电压升高时，哪层介质先击穿？证明：两筒最大的电位差为。

参考答案：

6.问答题一圆柱形电容器，由直径为5.0cm的直圆筒和与它共轴的直导线构成，导线的直径为5.0mm，筒与导线间是空气，已知空气的击穿场强是30kV／cm，问这电容器能耐多高的电压？

参考答案：

7.问答题空气的介电强度为3000V／m，当空气平行板电容器两极板的电位差为50kV时，问每平方米面积的电容最大是多少？

参考答案：

8.问答题空气的介电强度为30kV／cm，今有一平行板电容器，两极板相距为0.50cm，板间是空气，问能耐多高的电压？

参考答案：

9.问答题空气的介电强度为3000kV／m，问空气中半径为1.0cm，1.0mm和0.10mm的长直导线上单位长度最多各能带多少电荷量？

参考答案：

10.问答题 空气的介电强度为3.0×10⁶V／m，铜的密度为8.9g/cm³，铜的原子量为63.75g/mol，阿伏伽德罗常数为B₀＝6.022×10²³
／mol，金属铜里每个铜原子有一个自由电子。
（1）问半径为1.0cm的铜球在空气中最多能带多少电荷量？
（2）这铜球所带电量最多时，求它所缺少或多出的电子数与自由电子总数之比；
（3）因导体带电时电荷都在外表面上，当铜球所带电荷量最多时，求它缺少或多出的电子数与表面一层铜原子所具有的自由电子数之比。

参考答案：