如图:平行板电容器电容为C,带电量为Q,极板长为L,板间距离为d,极板与水平面夹角为α,现有一质量为m的带点液滴沿两极板的中央P点从静止开始沿与极板平行的直线运动到达Q点,(忽略边缘效
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 18:58:54
如图:平行板电容器电容为C,带电量为Q,极板长为L,板间距离为d,极板与水平面夹角为α,现有一质量为m的带点液滴沿两极板的中央P点从静止开始沿与极板平行的直线运动到达Q点,(忽略边缘效
如图:平行板电容器电容为C,带电量为Q,极板长为L,板间距离为d,极板与水平面夹角为α,现有一质量为m的带点液滴沿两极板的中央P点从静止开始沿与极板平行的直线运动到达Q点,(忽略边缘效应).求:
(1)液滴的电荷量(2)液滴到达Q点的速度和所用的时间.
如图:平行板电容器电容为C,带电量为Q,极板长为L,板间距离为d,极板与水平面夹角为α,现有一质量为m的带点液滴沿两极板的中央P点从静止开始沿与极板平行的直线运动到达Q点,(忽略边缘效
平行板电容器电容为C,带电量为Q,极板长为L,板间距离为d,极板与水平面夹角为α,现有一质量为m的带点液滴沿两极板的中央P点从静止开始沿与极板平行的直线运动到达Q点,(忽略边缘效应).求:
(1)液滴的电荷量(2)液滴到达Q点的速度和所用的时间.
液滴受两个力:重力和电场力.
电场力与重力的分力(沿垂直极板方向的分力)平衡.
qE=mgcosα
q=mgcosα/E=mgcosα/(U/d)=mgdcosα/U=mgdcosα/(Q/C)=mgdCcosα/Q
沿极板方向加速运动,加速度:a=(mgsinα)/m=gsinα
速度:V=√(2aL)=√(2gsinαL)
时间:t=√(2L/a)=√[(2L)/(gsinα)]
在b板带电后,虽没图,可推想图中没有电源,那么ab就是电量不变了,
a板接地,Q板接地说明a、Q的电势相等,所以ab与PQ的电势差相等,所以这两个电容电压相同,悬线的偏角a变大,根据E=U/d,PQ的间距d不变,所以偏角要变大,就得想办法增大PQ间的电场强度E,要增加E就得增加PQ的U,而PQ的U与ab的U相等,所以只要增加ab的U就行,对ab根据C=Q/U=εS/4kπd可知,
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在b板带电后,虽没图,可推想图中没有电源,那么ab就是电量不变了,
a板接地,Q板接地说明a、Q的电势相等,所以ab与PQ的电势差相等,所以这两个电容电压相同,悬线的偏角a变大,根据E=U/d,PQ的间距d不变,所以偏角要变大,就得想办法增大PQ间的电场强度E,要增加E就得增加PQ的U,而PQ的U与ab的U相等,所以只要增加ab的U就行,对ab根据C=Q/U=εS/4kπd可知,
Q不变的情况下,要增大ab的U,
可以减小介质常数ε,C正确;
可以增大板间间距d,B正确;
减小正对面积S,没有选项可选
收起
Fcosa=mg
F=qE
E=U/d
C=Q/U
Fsina=ma
v^2=2aL
v=at
液滴的电荷量q=
液滴到达Q点的速度v=
液滴到达Q点所用的时间t=