高三物理電容電荷包括正電荷和負電荷。
1. 正電荷:電容器充電時,從電池得到的電荷就是正電荷。這些正電荷被吸附在電容器的兩個極板上。
2. 負電荷:當電容器兩極板之間存在電壓時,兩極板之間就會發生電場,電子就會在電場力作用下從電源正極向負極移動,電源的負極會吸引電子,從而在電容器的一個極板上聚集多余的負電荷,即凈電荷。
此外,電容器的電容是描述電容器存儲電荷的能力的物理量,是電容器的另一個重要特性。電容在電路中常見為一個標有數值的電阻,表示兩個導體中間用絕緣材料隔開,而電荷可以在兩個導體間移動,從而形成電路。
題目:一個平行板電容器,電容為C,充電后其兩極板間的電壓為U。若保持電容器所帶的電荷量不變,而將兩極板間的距離變為原來的1/2,求極板間電場強度的大小變化情況。
答案:
首先,我們需要知道平行板電容器的電容公式:
C = εS / (4πkd)
其中,ε是介電常數,S是極板面積,d是極板間距,k是靜電力常數。
根據題目,電容器充電后其兩極板間的電壓為U,電荷量為Q。若保持電荷量不變,將兩極板間的距離變為原來的1/2,那么電容C將變為原來的1/4。
根據電容的定義,電荷量Q = C U。因此,電容器的電荷量Q不變,電容C變小,那么電壓U必須變大。
根據平行板電容器兩極板間的電場強度公式:
E = U / d
其中,E是極板間電場強度,U是極板間電壓,d是極板間距。
由于電容器的電荷量不變,電壓變大,那么極板間電場強度E也變大。
綜上所述,將平行板電容器兩極板間的距離變為原來的1/2后,極板間電場強度將變大。