如图所示,有带电平行板电容器竖直放置,两板之间距离d=0.10 m,电势差U=1.0×103 V。一个质量为m=0.20 g、带电荷量为q=+1.0×10-7
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如图所示,有带电平行板电容器竖直放置,两板之间距离d=0.10 m,电势差U=1.0×103 V。一个质量为m=0.20 g、带电荷量为q=+1.0×10-7
题型:同步题
难度:
来源:
如图所示,有带电平行板电容器竖直放置,两板之间距离d=0.10 m,电势差U=1.0×10
3
V。一个质量为m=0.20 g、带电荷量为q=+1.0×10
-7
C的小球用长L=1.0×10
-2
m的丝线悬挂于电容器内部的O点,现将小球拉到丝线呈水平伸直状态的位置A,然后无初速度释放,假如小球运动到O点正下方B处时,线突然断开,以后发现小球恰能通过B点正下方的C处,试求:
(1)电容器的左极板带何种电荷?
(2)小球运动到C点时的动能E
kC
为多少?(g取10 m/s
2
)
答案
解:(1)线断开后,小球恰好能通过B点正下方的C 处,则小球水平方向上在电场力作用下做匀减速运动,竖直方向上在重力作用下做自由落体运动,所以带正电的小球受电场力F水平向右,左极板应带正电
(2)带电小球从A→B由动能定理有:mgL-qEL=
设小球水平向左运动的最远点为D点,则:
从而小球从B→C由动能定理有:mgx
BC
=E
kC
-E
kB
所以E
kC
=E
kB
+mgx
BC
由以上各式联立解得E
kC
=1.7×10
-4
J
举一反三
用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若
[ ]
A.保持S不变,增大d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ不变
题型:同步题
难度:
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如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态,现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离
[ ]
A.带电油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.带电油滴的电势能将减小
D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大
题型:同步题
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如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是
[ ]
A.缩小a、b间的距离
B.加大a、b间的距离
C.取出a、b两极板间的电介质
D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
题型:同步题
难度:
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某电容式话筒的原理示意图如图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属极板,对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动。在P、Q 间距增大过程中
[ ]
A.P、Q构成的电容器的电容增大
B.P上电荷量保持不变
C.M点的电势比N点的低
D.M点的电势比N点的高
题型:同步题
难度:
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如图所示,水平放置的平行板电容器与一干电池相连,在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态,现将电容器两板间的距离逐渐增大,则
[ ]
A.电容变大,质点向上运动
B.电容变大,质点向下运动
C.电容变小,质点保持静止
D.电容变小,质点向下运动
题型:期末题
难度:
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