介质为空气的一平板电容器，极板间距离为d，与电压U0连接时，两板间的相互作用力为

admin2022-08-02 48

问题介质为空气的一平板电容器，极板间距离为d，与电压U0连接时，两板间的相互作用力为f，断开电源后，将板间距离缩小到d/3则两板间的作用力为（　　）。A.fB.3fC.9fD.6f

选项 A.f
B.3f
C.9f
D.6f

答案 A

解析设电容器中填充介质的介电常数为ε，板面积为S，则平板电容器电容为：C＝εS/d。静电场能量的表达式为：We＝1/2CU20＝ε/U20/（2d）。利用虚位移法计算电场力有：

当电容电压为U0时，断开电源，电容电荷总量恒定不变，利用公式：We＝Q2/（2C）＝dQ2/（2εS）

可知电场力与板间距大小无关，两板间的作用力保持不变。

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