Question

3．面积为S，板间距为d的空气平行板电容器，极板上分别带正负电荷，电荷量为q，忽略边缘效应，该电容器储存的电场能量为（　　）

• A． $\frac{{q}^{2}d}{2{?}_{0}S}$
• B． $\frac{{q}^{2}d}{{?}_{0}S}$
• C． $\frac{qd}{2{?}_{0}S}$
• D． $\frac{qd}{{?}_{0}S}$

Answer 1

分析 电容器储存的电能为W=$\frac{1}{2}qU$；根据C=$\frac{{ε}_{r}S}{4πkd}$求解电容，根据C=$\frac{q}{U}$求解电压．

解答 解：平行板电容器的电容为：C=$\frac{S}{4πkd}$；
根据C=$\frac{q}{U}$，电压为：U=$\frac{q}{C}=\frac{q}{\frac{S}{4πkd}}$=$\frac{4πkdq}{S}$；
电容器储存的电场能量为：W=$\frac{1}{2}qU$=$\frac{{2πkd{q^2}}}{S}$；
故选：A

点评 本题关键是记住电容器的电容的定义公式和平行板电容器的电容决定公式，同时记住电容器储存的电能公式为W=$\frac{1}{2}qU$．