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  • 一平行板電容器有兩層介質,相對介電常數(shù)分別為εr1=4和εr2=2,厚度分別為d1=2mm和d2=3mm,板面積為S=50mm^2,兩極板間電壓為U=200V,試計算:①每一層介質中的電場能量密度;②每層介質中的總能量;③用電容器的能量公式

    一平行板電容器有兩層介質,相對介電常數(shù)分別為εr1=4和εr2=2,厚度分別為d1=2mm和d2=3mm,板面積為S=50mm^2,兩極板間電壓為U=200V,試計算:①每一層介質中的電場能量密度;②每層介質中的總能量;③用電容器的能量公式計算總能量.
    物理人氣:337 ℃時間:2020-08-11 17:34:55
    優(yōu)質解答
    1、空氣的介電常數(shù)為1,所以,兩層介質的介電常數(shù)就為ε1=4和ε2=2.
    2、對于整個電容器:
    電場E=σ/ε.σ為電容器極板電荷密度.
    U=∫Edl.l為極板厚度.
    由此,可求出σ和Q.
    3、能量密度:w=εE^2/2,
    4、可用3的結果乘以體積求出總能量.
    5、E=QU/2
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