电容器是一种重要的电学元件.基本工作方式就是充电和放电.由这种充放电的工作方式延伸出来的许多电学现象.使得电容器有着广泛的应用.如图1所示.电源与电容器.电阻.开关组成闭合电路.已知电源电动势为E.内阻不计.电阻阻值为R.平行板电容器电容为C.两极板间为真空.两极板间距离为d.不考虑极板边缘效应.(1)闭合开关S.电源向电容器充电.经过时间t.电容器基本题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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电容器是一种重要的电学元件，基本工作方式就是充电和放电。由这种充放电的工作方式延伸出来的许多电学现象，使得电容器有着广泛的应用。

如图1所示，电源与电容器、电阻、开关组成闭合电路。已知电源电动势为E，内阻不计，电阻阻值为R，平行板电容器电容为C，两极板间为真空，两极板间距离为d，不考虑极板边缘效应。

（1）闭合开关S，电源向电容器充电。经过时间t，电容器基本充满。

a．求时间t内通过R的平均电流；

b．请在图2中画出充电过程中电容器的带电量q随电容器两极板电压u变化的图像；并求出稳定后电容器储存的能量E0；

（2）稳定后断开开关S。将电容器一极板固定，用恒力F将另一极板沿垂直极板方向缓慢拉开一段距离x，在移动过程中电容器电量保持不变，力F做功为W；与此同时，电容器储存的能量增加了ΔE。请推导证明：W = ΔE。要求最后的表达式用已知量表示。

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