在金属板中为什么电荷量不变,电场强度不变

2025年04月06日 17:05
有2个网友回答
网友(1):

您好,金属板间是绝缘的,而正负电荷又是相互吸引的,所以相见确不能相遇,所以能偶储存电荷,而且电荷量不变,平行板间的电场因为平行板上的电荷分布是均匀的,所以可认为是匀强电场

网友(2):

高中生吗?

平行板电容器有如下公式:
电容C=Q/U=εS/4πkd
Q为极板上的带电量,U为极板间的电压,ε为极板间填充的电介质的介电常数,S为极板的面积,d为极板间的距离,没提到的都是常数。
又由于平行板电容器之间是匀强电场,所以板间电压U=Ed,E代表电场强度。
联立上面两个公式可知,当Q不变时,E与d无关,就是说两个极板不管距离是多少,只要电荷不变,电场强度就不变。
高中阶段掌握到这里就可以了。
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说一点你可能会有的疑惑:你可能觉得这个结论有点扯,如果我把两个极板拉的无穷远,这怎么可能保持电场强度不变?
一般来说我们认为电容器之间是匀强电场,并且C=εS/4πkd,这是有条件的,它要求极板的间距要远小于极板的面积,这时极板可以近似的看成是无限大的带电平板,然后利用大学里学的高斯定理可以推导出C=εS/4πkd。如果距离无休止的增大,带电平板就不能当成无限大来处理了,就要当成点电荷来处理了,这时库仑定律就派上用场了。这是一个尺度问题,你站在地球上看地球,地球就是无限大的,你站在月亮上看地球,地球只是一个点。高中阶段你只需要掌握虚线以上的知识就行了。

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