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  • 1 # 使用者3568462363010

    我們看下圖:

    圖1中,我們設想系統已經處於穩定狀態,此時電容兩端的電壓U=E,並且A點為正,B點為負。由於 ,所以流過電阻R的電流等於零。

    現在,我們把物體P抽出,由於電容的介質由P變成空氣,電容容量C的值變小。

    我們知道,電容容量C的表示式為: ,這裡的Q是電量,U是電容兩端的電壓。

    我們設原先的電容容量是C1,P抽出後的電容容量是C2,並且 。

    注意:介質P移動時,電容的電量Q不變。也即:

    因為 ,所以有: 。

    我們看下圖:

    因為U2>E,所以電容會經由電阻R放電,放電終了的電壓是E。由此可見,題主的答案C(M點的電勢比N點的電勢高)是對的。

    放電的表示式為: ,其中

    多說幾句。

    我們來看下圖:

    圖3中的1圖,是系統首次充電的情況。我們看到,當把電源開關K閉合後,電流方向從右向左,即電池正極對電容的A極板充電。

    圖3的2圖,充電完成,充電電流降至零,電容電壓為Uc。

    圖3的3圖,我們把介質P抽出,電容電壓U增高,電流方向從左往右。

    需要注意的是,此時電容等效於一個電源,而且它的電壓高於電池電動勢E。

    圖3的4圖,介質P已經完全抽出,電容上的電壓U達到最大值U2,電流方向從左向右。

    ===============

    給題主提個問題:

    為何原題中說介質P必須向左均勻地移出?如果非均勻移出,或者瞬間移出,甚至推進推出,答案又會變成什麼樣?

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