一平行板電容器的電容為C，兩板間的距離為d，上板帶正電，電量為Q，下板帶負(fù)電，電量也為Q，它們產(chǎn)生的電場(chǎng)在很遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。兩個(gè)帶異號(hào)電荷的小球用一絕緣剛性桿相連，小球的電量都為q，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，且L<d。現(xiàn)將它們從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板之間，處于圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)（桿與板面垂直），求在此過(guò)程中兩個(gè)小球克服電場(chǎng)力所做總功的大小（設(shè)兩球移動(dòng)過(guò)程中極板上電荷分布情況不變）

   


解析:

從功的公式角度出發(fā)考慮沿不同方向移動(dòng)桿與球，無(wú)法得出電場(chǎng)力所做功的數(shù)值。但從電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球做功引起兩小球電勢(shì)能的變化這一角度出發(fā)，可以間接求得電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球做的總功。只要抓住運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)、終點(diǎn)兩個(gè)位置兩小球的電勢(shì)能之和就能求出電場(chǎng)力的功。

初始兩小球在很遠(yuǎn)處時(shí)各自具有的電勢(shì)能為零，所以E0=0；終點(diǎn)位置兩球處于圖11所示的靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，設(shè)帶正電小球的位置為a，該點(diǎn)的電勢(shì)為Ua，則帶正電小球電勢(shì)能為qUa;設(shè)帶負(fù)電小球的位置為b，該點(diǎn)的電勢(shì)為Ub，則帶負(fù)電小球電勢(shì)能為-qUb.所以兩小球的電勢(shì)能之和為：

     Et=

所以電場(chǎng)力對(duì)兩小球所做的功為：，即兩個(gè)小球克服電場(chǎng)力所做總

功的大小等于。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一平行板電容器的電容為C，它和三個(gè)滑線變阻器按照?qǐng)D示的方式連接成電路．今有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電油滴靜止地懸浮在電容器兩板之間．現(xiàn)要油滴下降，可以采用的辦法是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一平行板電容器的電容為C，兩板間的距離為d，上板帶正電，電量為Q，下板帶負(fù)電，電量也為Q，它們產(chǎn)生的電場(chǎng)在很遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零．兩個(gè)帶異號(hào)電荷的小球用一絕緣剛性桿相連，小球的電量都為q，桿長(zhǎng)為l，且l＜d．現(xiàn)將它們從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板之間，處于圖示的靜止?fàn)顟B(tài)（桿與板面垂直），在此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球所做總功的大小等于多少？（設(shè)兩球移動(dòng)過(guò)程中極板上電荷分布不變）（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?安慶三模）一平行板電容器的電容為C，充電結(jié)束兩極板間的電壓為U，運(yùn)用你所學(xué)的知識(shí)，判斷下列哪一個(gè)可能是電容器充電完畢后所儲(chǔ)存的電能的表達(dá)式（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)一平行板電容器的電容為C，兩板間的距離為d，下板帶正電，電荷量為Q．上板帶負(fù)電，電荷量也為Q，兩個(gè)帶異號(hào)電荷的小球用一絕緣剛性桿相連，平行于極板靜止放置，小球的電荷量都為q，桿長(zhǎng)為l（l＜d）．將桿繞其中點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，如圖所示，在此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球所做的總功的絕對(duì)值為（設(shè)兩球移動(dòng)過(guò)程中極板上電荷分布情況不變）（　�。�
A、0
B、
Qlq
Cd
C、
Clq
Qd
D、
Qq(d-l)
Cd

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一平行板電容器的電容為2μF，使它兩板間電勢(shì)升高10V需增加的帶電量為
 
C．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案