为什么电容初始储能变为原来四倍,初值是原来正负±2倍

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在间距为d的平板电容器中平行插入一块厚为d/3的金属大平板,则电容变为原来的——倍 答案是3/2,为什么~

金属大平板厚为d/3,插入后相当于电容的距离变为原来的2/3,而电容大小与距离成反比则变为原来的3/2。
电容器容量和极板间距的关系是反比关系,极板在相对面积相同的情况下,极板间距越大电容越小,间距越小电容越大;极板面积与电容成正比关系,面积越大电容越大。

扩展资料:
电容的大小不是由Q或U决定的,电容大小的计算公式:C=εS/4πkd。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离, k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d.(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离。)由公式可知,电容的大小由正对面积和极板距离决定。
电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2 多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn 多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 多电容器并联相加 串联 C=(C1*C2*C3)/(C1+C2+C3)

分析:U=dE,要使U变为原来的两倍而E变为原来的一半,我们可以肯定的是d变为原来的4倍,现在的问题是如何让E变为原来的一半,注意板间电场E=σ/ε0(其中σ为面电荷密度),可见要使E减为原来的一半就要使σ变为原来的一半,但极板面积是一定的,所以要使电荷Q减为原来的一半.
如果没有学到E=σ/ε0这个公式的话,我们可以这样来计算:E=U/d=Q/dC=Q/(d×ε0S/d)=Q/Sε0,可见结果是一样的,要使Q减半,这里的推导用到了U=dE,Q=CU,C=Sε0/d.
还可以这样来思考:Q=CU,由C=Sε0/d.可知电容变为了原来的四分之一,而U是原来的两倍,所以Q是原来的二分之一,对于匀强电场来说E是由Q决定的,与d ,U无关,所以E减为原来的一半,满足题目要求.
综上所述,答案应该选D.

以公共负极为参考电压。20V正极电位高于2V正极电位,所以

从按图示电容位置应是上正下负。

设电容那个两端的电压为U,那么流过6K电阻的电流为U/6k

流过电容的电流为I=CdU/dt, 总电流为(12-U)/3K,根据基尔霍夫节点定律

流过3K电阻的电流是流过6K电阻和电容电流的和,得到如下方程

(12V-U)/3k欧=U/6k欧+(10muF)dU/dt

而初始状态是U(0)=0,I(0)=12/3k

解以上微分方程得到 U=8-8*exp(-50*t) (V);



找这个问题的答案来的,突然想明白了。就是根据能量公式来的,电容能量是(Cu^2)/2。所以能量变为原来四倍,电压自然变为原来两倍,方向任意。

w=0.5c乘 u的平方


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