静电场的能量 — 物理选择题
题目
某球形电容器内外半径分别为 a=0.5 m 和 b=1.0 m,两极板间充满相对介电常数 εr=2 的均匀电介质。给内球充以电荷 Q=1.0 μC,外球接地,电荷分布达到稳定后与电源断开。已知真空介电常数为 ε₀,静电力常量 k=1/(4πε₀)=9×10⁹ N·m²/C²。将电场能量密度 w=½ε₀εrE² 从 a 到 b 对电场空间积分,求得该电容器储存的静电场总能量为( )
A. 4.5×10⁻³ J B. 2.25×10⁻³ J C. 1.125×10⁻³ J D. 9.0×10⁻³ J