发布时间 : 星期四 文章大学物理第一版 朱峰 课后答案 第五六章更新完毕开始阅读
电场能量发生改变的原因是，将电容器的两极板拉开的过程中，由于极板上的电荷保持不变，极板间的电场强度也不变，但电场所占的空间增大，总的电场能量也相应地增加，根据功能原理，说增加的电场能量应等于拉开过程中外力克服两极板间的静电力所做的功。 6-17 在电容率为?的无限大均匀电介质中，有一半径为R的导体球带电量Q。求电场的能量。
解 在导体球上的电荷均匀分布在其表面，球内无电场，球外的场强大小为 E?q4??r2
取半径从r到r+dr之间的球壳为体积微元（如图6.15所示），体积为，故电场能量为
?1?12q?q22?4?rdr? We?????EdV?? R2?4??r2?28??R??V26-18 一平行板电容的极板面积为S,分别带电量为?Q 的两极板的间距为d，若将一厚度为，电容率为?的电介质插入极板间隙。试求：（1）静电能的改变；（2）电场力对电介质所做的
功。
解 （1）平行板带你容器两极间为真空时，电容器的电容为 C??0Sd
两极板间插入电介质时，电容器的电容为 C???Sd
插入电介质前后，静电能的改变为
1Q21Q2Q2d?11? ?We??????
2C?2C2S???0?（2）电场力对电介质所做的功，来源于电容器静电能的减少，即
Q2d?11? A???We?????
2S???0?6-19 平行板电容器两极板间（体积为V）被相对电容率为?r的均匀电介质填满，极板上电荷面密度为?，试计算将电介质从电容器中取出的过程中外力说做的功。 解 平行板间电容两极板间为真空时，电容器的电容为 C??0Sd
两极板间插入电介质时，静电能的改变为 C???0?rSd
插入电介质前后，静电能的改变为
1Q21Q2?2V?11? ?We??????
2C?2C2??0??0?
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将电介质从电容器中取出过程中外力所做的功
?2V?11? A???We?????
2??0??0?
18