如图所示,平行板电容器接在电源两端,通电后保持开关S闭合,缓慢拉开电容器两极板一定距离做功为W1;复原装置后,接通电源充电完毕后断开开关S,缓慢拉开电容器两极板相同距离做功

如图所示,平行板电容器接在电源两端,通电后保持开关S闭合,缓慢拉开电容器两极板一定距离做功为W1;复原装置后,接通电源充电完毕后断开开关S,缓慢拉开电容器两极板相同距离做功

问题描述:

如图所示,平行板电容器接在电源两端,通电后保持开关S闭合,缓慢拉开电容器两极板一定距离做功为W1;复原装置后,接通电源充电完毕后断开开关S,缓慢拉开电容器两极板相同距离做功为W2.两次操作电容器两极板始终正对,则(  )
作业帮

A. W1<W2

B. W1>W2

C. W1=W2

D. 无法比较W1与W2的关系



最佳答案:

若接通电源则电容器极板间电势差保持不变,根据E=

U
d
得随极板距离的增加,板间电场强度减小.
电容器充电后,断开电源电容器的带电量量不变,根据:C=
Q
U
=
ɛS
4πkd
可得:极板间电场强度E=
U
d
=
4πkQ
ɛS
,当极板距离变化时板间电场强度保持不变;
由上分析知,当平行板拉开相同距离,两种情况下拉开的距离相同,而电场强度大的电场力大,由于第一种情况电场强度减小,第二种情况电场强度不变,故可知第一种情况克服电场力做功少,故A正确,BCD错误.
故选:A
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