吴红琴

(宜兴市第一中学　江苏 无锡　528414)



关于平行板电容器能量的讨论

吴红琴

(宜兴市第一中学江苏 无锡528414)

讨论了平行板电容器储存的电场能和电势能，以及带电粒子飞入两板间电场及在电场中偏转过程中能量的转化情况，也讨论了电势能及其变化.

平行板电容器能量电场能电势能讨论

1　问题的起源

带电粒子在平行板电容器两极板之间的匀强电场中偏转是高中物理教学中的一个重点和难点.一次带电粒子在电场中偏转问题(如图1所示)的教学中，有学生提出疑问：“带电粒子飞出电场动能增加了，增加的动能从何而来？”引导学生从电场力做功与电势能变化的关系，以及动能定理分析得出：在这一过程中通过电场力做功把电势能转化为粒子的动能.学生又产生了新的疑问：原来在电场之外的电荷飞入电场立刻就具有电势能Ep=φq，电势能从哪里来？电势能与哪些因素有关？在学生的启发下，关于电容器的能量笔者也有几个新的疑问：电势能是电场能吗？电势能与电场能有区别吗？平行板电容器充电后有电场能，其电场能是多少？电场能与哪些因素有关？电场能属于谁携带的能量，是极板上的电荷还是属于电场？这些问题的确比较抽象难懂，也比较容易混淆.只有搞清楚这几个问题，在进行平行板电容器的教学时，才能做到胸有成竹.

图1

本文对平行板电容器的相关问题进行了讨论，不足之处，还望同行批评指正.

2　电容器充……

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