如圖所示,水平放置的平行板電容器與一恒定的直流電壓相連,兩極板間距離d=10cm.距下板4cm處有一質(zhì)量m=0.01g的不帶電小球由靜止落下.小球和下極板碰撞間帶上了q=1.0×10-8C的電荷,反跳的高度為8cm,這時下板所帶電量為Q=1.0×10-6C.如果小球和下板碰撞時沒有機械能損失(即速度的大小不變),(取g=10m/s2)試求:
(1)該電容器極板間的電場強度多大?
(2)該電容器的電容多大?
(1)根據(jù)v2=2gh得,v=
2gh
=
20×0.04
m/s=
0.8
m/s

根據(jù)v2=2ah′得,a=
v2
2h′
=
0.8
2×0.08
m/s2=5m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得:a=
mg-qE
m

解得E=
mg-ma
q
=5×103V/m

答:該電容器極板間的電場強度為5.0×103V/m.
(2)U=Ed=5×103×0.1V=500V
C=
Q
U
=
1×10-6
500
F=2000pF

答:該電容器的電容為2000pF.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,Q1、Q2為帶等量同種電荷的點電荷,電荷量未知;在Q1、Q2連線的中垂線AB上有P1、P2和P3三個點,P1、P2為中垂線上關(guān)于連線中點O對稱的兩點,且P2點與O點和P3點間的距離均為L,一帶電量為Q的帶正電的點電荷放在P3點.P1點的電場強度大小E1=
2kQ
L2
(其中k為靜電力常量),方向由B指向A,那么關(guān)于P2點的電場強度E2的說法正確的是( 。
A.E2的大小為
8kQ
9L2
,方向由A指向B
B.E2的大小為
8kQ
9L2
,方向由B指向A
C.E2的大小為
26kQ
9L2
,方向由A指向B
D.E2的大小為
28kQ
9L2
,方向由B指向A

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在勻強電場中有A、B、C三點,位置關(guān)系如圖所示,其中AB=8cm.己知電場線與A、B、C三點所在的平面平行.若將帶電荷量為-2×1O-8C的點電荷從A移到B,電場力不做功;而把該電荷從A移到C,電場力做功為4
3
×10-7J.
(1)畫出通過A、B、C三點的電場線;
(2)求該勻強電場的電場強度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于靜電場的說法中正確的是( 。
A.由E=
E
q
可知,某電場的場強E與q成反比,與F成正比
B.在點電荷形成的電場中沒有場強相等的兩點,但有電勢相等的兩點
C.正、負(fù)檢驗電荷在電場中同一點受到的電場力方向相反,所以某一點場強方向與放入檢驗電荷的正負(fù)有關(guān)
D.正電荷只在電場力作用下,一定從高電勢向低電勢運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,坐標(biāo)原點O表示一個半徑為R的均勻帶電球殼的球心位置,縱坐標(biāo)表示帶電球殼產(chǎn)生的場強大小,橫坐標(biāo)r表示離開球心的距離.下列哪個圖象能較好的反映該帶電球殼在其外部所產(chǎn)生的場強大小隨距離變化的關(guān)系( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

特定的電荷分布形成特定的電場,雖然不一定能推導(dǎo)某些空間電場分布具體情況,但可以根據(jù)學(xué)過的知識進(jìn)行一定的分析和判斷.如圖為兩個均勻帶電足夠長的同軸柱面,軸心為O,半徑分別為R1、R2(R1<R2),小柱面帶電+Q,大柱帶電-Q,下列哪一個能正確地反映空間電場強度E的大小與距離軸心r之間的關(guān)系(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在電場中某點有一個電量為2.0×10-9的正點電荷,它受到的電場力大小為1.0×10-3,則該點的電場強度大小為( 。
A.5×105N/CB.5×10-5N/CC.2×10-6N/CD.5×106N/C

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

電量為2×10-6C的點電荷放入電場中A點,受到作用力為4×10-4N,方向向右,則A點的場強為______,方向______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于靜電場的說法正確的是(    )
A.在點電荷形成的電場中沒有場強相等的兩點,但有電勢相等的兩點
B.正電荷只在電場力作用下,一定從高電勢向低電勢運動
C.場強為零處,電勢一定為零;電勢為零處,場強一定為零
D.初速為零的正電荷在電場力作用下一定沿電場線運動

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同步練習(xí)冊答案