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一平行板电容器有两层介质 εr1=4 εr2=2 厚度为d1=2.0mm d2=3.0mm

2022-08-12 05:09:55 问答库阅读 194 次

问题详情

一平行板电容器有两层介质，ε_r1=4，ε_r2=2，厚度为d₁=2.0mm，d₂=3.0mm，极板面积为S=40cm²，两极板间电压为200V．计算：①每一层介质中的电场能量密度；②每层介质中的总能量；③用电容器的能量公式计算总能量.

1、空气的介电常数为1,所以,两层介质的介电常数就为ε1=4和ε2=2.
2、对于整个电容器：
电场E=σ/ε.σ为电容器极板电荷密度.
U=∫Edl.l为极板厚度.
由此,可求出σ和Q.
3、能量密度：w=εE^2/2,
4、可用3的结果乘以体积求出总能量.
5、E=QU/2