如图所示,绝缘固定擦得很亮的锌板A小平放置,其下方水平放置接地的铜板B.两板间距为d,两板面积均为S,正对面积为S′,且S′<S.当用弧光灯照射锌板上表面后,A

如图所示,绝缘固定擦得很亮的锌板A小平放置,其下方水平放置接地的铜板B.两板间距为d,两板面积均为S,正对面积为S′,且S′<S.当用弧光灯照射锌板上表面后,A

题型:不详难度:来源:
如图所示,绝缘固定擦得很亮的锌板A小平放置,其下方水平放置接地的铜板B.两板间距为d,两板面积均为S,正对面积为S′,且S′<S.当用弧光灯照射锌板上表面后,A、B间一带电液滴恰好处于静止状态.试分析:
(1)液滴带何种电荷?
(2)用弧光灯再照射A,液滴做何种运动?
(3)若使液滴向下运动,应采取什么措施?
答案
(1)用弧光灯照射锌板上表面,发生光电效应,是上极板带正电,所以极板间的电场是向下的,液滴受力平衡,重力向下,所以电场力一定向上,所以液滴带负电.
(2)用弧光灯再照射A,上极板失去的电子更多,电荷量增加,电场增强,液滴受到的向上的电场力变大,合力向上,所以此时的液滴会向上加速运动.
(3)使液滴向下运动,应该减小电场的强度,
由于极板的带电量不变,
根据电容器的公式C=
ɛs
4πkd
=
Q
U

电场强度 E=
U
d

当极板的正对面积增大时候,电容增大,两极板之间的电压减小,电场强度减小,
液滴受到的电场力减小,此时液滴将向下运动.
答:(1)液滴带负电;
(2)用弧光灯再照射A,液滴向上加速运动;
(3)使液滴向下运动,可以增加极板的正对面积.
举一反三
如图所示,平行线代表等势线,一个带正电、电量为10-6C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10-5J,已知A点的电势为-10V,则以下判断正确的是(  )
A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C.B点电势为零
D.B点电势为-20V

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长为L的平行金属板电容器,两板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q,质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中,刚好从下极板边缘射出,且射出时速度方向恰好与下板成30°角,如下图所示,求匀强电场的场强大小和两极板间的距离.
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如图所示,在真空中有一对平行金属板两极板间的电势差为500V.一个电荷量为3.2×10-18C的粒子从正极板的小孔无初速的进入匀强电场,到达负极板.这个粒子到达负极板时的动能为多少焦耳?(不计重力)
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某物理工作者设计了一个测量电场强度的实验:用已知质量为m,电量为q的微粒,令其垂直电场进入一区域为矩形的电场,如图.电场方向与ad平行且竖直向上,微粒第一次是靠近矩形dc进入的,而且好从b点飞出.然后保持电场大小不变,让方向变得相反,再令微粒以同样的速度从靠近上边ad垂直进入电场,则正好从下边dc的中点e处飞出.试根据以上信息求出电场强度.
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如图所示,质量为m带电量为-q的微粒(重力不计),在匀强电场中的A点时速度为v,方向与电场线垂直,在B点时速度大小为2v,已知A、B两点间距离为d,求:
①A、B两点间电压?
②电场强度大小和方向?
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