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1、3/3高二物理练习：高二物理电容器的电容例题解析五为了帮助学生们更好地学习高中物理 ,查字典物理网精心为大家搜集整理了高二物理练习：高二物理电容器的电容例题解析五 ,希望对大家的物理学习有所帮助!高二物理练习：高二物理电容器的电容例题解析五【例4】 三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置 ,间距分别为h和d ,如下图A、B两板中心开孔 ,在A板的开孔上搁有一金属容器P ,与A板接触良好 ,其内盛有导电液体A板通过闭合的电键S与电动势为U0的电池的正极相连 ,B板与电池的负极相连并接地容器P内的液体在底部小孔O处形成质量为m ,带电量为q的液滴后自由下落 ,穿过B板的开孔O落在D板上 ,其

2、电荷被D板吸附 ,液体随即蒸发 ,接着容器底部又形成相同的液滴自由下落 ,如此继续设整个装置放在真空中1第1个液滴到达D板时的速度为多少？2D板最终可到达多高的电势？3设液滴的电量是A板所带电量的a倍a=0.02 ,A板与 B板构成的电容器的电容为C0=510-12F ,U0=1000V ,m=0.02g ,h=d=5cm试计算D板最终的电势值g=10ms24如果电键S不是始终闭合 ,而只是在第一个液滴形成前闭合一下 ,随即翻开 ,其他条件与3相同在这种情况下 ,D板最终可到达电势值为多少？说明理由分析 液滴落下后 ,由电场力和重力共同对它做功 ,由此可算出它到达D板的速度液滴落下后 ,D板上

3、出现正电荷 ,在DB间形成一个方向向上的场强 ,将阻碍以后继续下落的液滴 ,使D板的带电量有一限度 ,其电势也有一个最大值解 1设第一个液滴到达D板的速度为v1 ,对液滴从离开小孔O到D板的全过程由功能关系得2随着下落液滴的增多 ,D板带的正电荷不断积累 ,在DB间形成向上的电场E ,通过O后的液滴在BD间作匀减速运动 ,当液滴到达D板的速度恰为零时 ,D板的电势达最高 ,设为Um由qU0mghdqUm=Ek=0得3 A板带电量Q0=C0U0 ,故每一液滴的电量q=Q0=002C0U0 ,代入上式得4D板最终电势等于A板电荷全部到达D板时D板的电势由于h=d ,B、D间电容量也是C0 ,故D板最终电势U至多为U0因为当 D板电势为U时 , A板电势UA=U0U ,到达D板液滴的动能为EkmghdqU0qUmghdqU式中qm=aC0U0 ,是q的最大值 ,即第一个液滴的电量因故恒有Ek0 ,表示液滴一直径往下滴 ,直到A板上电量全部转移到D板 ,所以D板最终电势可达所以小球运动到B点的速度大小为说明 1电场力做功与重力做功 ,都只与始、末两位置有关 ,与具体路径无关2电势能的变化仅由电场力作功产生 ,重力势能的变化仅由重力作功产生 ,但动能的变化是由作用在物体上的所有外力的功产生的在具体问题中

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