第6章 【例677 【题目】一平板电容器内有两层电介质,它们的相对电容率分别 为E=4和E,=2,厚度分别为d1=2mm和dl2=3mm。极板 面积为S=50cm2,两极板间电压为U=200V。 (1)计算每层介质中的总电场能量;° (2)用电容器能量公式计算电容器能量。 【分析】两层介质中都是匀强电场。 el=wersd W=wSd 计算(1)的关键是先计算出极板间场强分布。能量密度U=DE/2 题解】(1)先求电位移和电场强度分布 Dds=2Oo 根据D通量的高斯定理,如图作一柱形高斯面,可得 D1=D2=00由D=605,E可知 E1=o0/6061E2=0/6062需进一步换成用表示。 《工科物理教程》重庆科技学院数理系【例6.7.7】 《工科物理教程》 重庆科技学院数理系 第 6章 【题目】 ♂ e (1) (2) 用电容器能量公式计算电容器能量。 【分析】 一平板电容器内有两层电介质，它们的相对电容率分别 为 和 ，厚度分别为 和 。极板 面积为 ，两极板间电压为 。  r1 = 4  r2 = 2 d1 = 2mm d2 = 3mm 2 S = 50cm U = 200V 【题解】(1) We1 = we1 Sd1 2 能量密度 we = DE 计算(1) 先求电位移和电场强度分布 根据D通量 D1 = D2 = 0 r1  r2  ＋ － S Q i D S 0  d =    由 D =  0  r E 可知 1 0 0 r1 E =   2 0 0 r2 E =   需进一步换成用U表示。 e2 e2 2 W = w Sd