高中物理电容器题目解析

在高中物理中，电容器是一个重要的概念，涉及到电荷存储、电容计算以及与电路的相互作用。以下是一个典型的电容器题目及其解析： 【题目】 两块平行金属板构成的电容器，每块板面积为(A = 2 imes 10^ m^2)，两板间距为(d = 5 imes 10^ m)，使用介电常数为(varepsilon_r = 4)的介质填充。当两板间电压为(V = 100 V)时，求该电容器的电容(C)及所储存的电荷量(Q)。 【解析】 首先，根据电容器电容的公式： [C = frac] 其中，(varepsilon_0)是真空介电常数，约为(8.85 imes 10^ F/m)。 将已知数值代入得： [C = frac imes 2 imes 10^}} = 1.416 imes 10^ F] 接下来，利用电容与电量的关系(Q = CV)，可以计算出电荷量： [Q = C imes V = 1.416 imes 10^ imes 100 = 1.416 imes 10^ C] 因此，该电容器的电容为(1.416 imes 10^ F)，所储存的电荷量为(1.416 imes 10^ C)。