精英家教網(wǎng)如圖所示,電容量為C的平行板電容器的兩極板M、N帶有等量異種電荷,其中的N板接地.已知一電子(電荷量為-e)從遠處運動到兩板間中點P的過程中,電勢能增加了E,則由此可推知M極板的帶電情況為( 。
A、帶正電,電荷量為
2CE
e
B、帶負電,電荷量為
2CE
e
C、帶正電,電荷量為
CE
2e
D、帶負電,電荷量為
CE
2e
分析:電子從遠處運動到兩板間中點P的過程中,電勢能增加了E,說明電場力做負功,由此可知,M板應(yīng)帶負電.
再由電場力做功可得極板的電壓,進而得到極板帶電量.
解答:解:
電子從遠處運動到兩板間中點P的過程中,電勢能增加了E,說明電場力做負功,N板接地,電勢為零,由此可知,M板應(yīng)帶負電.
設(shè)極板間電壓為U,電子從遠處運動到兩板間中點P的過程中克服電場力做功為:
W=e
U
2

又W=E,帶入解得:
U=
2E
e

由電容定義式可得:
C=
Q
U

由②③解得:
Q=
2CE
e

故B正確,ACD錯誤.
故選:B.
點評:本題重點是掌握電場力做功的表示,知道電場力做功與電勢能變化的關(guān)系.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?桂林一模)有個演示實驗,在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放了許多錫箔紙揉成的小球,當上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動.現(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究.
如圖所示,電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動勢為ε、內(nèi)阻可不計的電源相連.設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球,小球可視為質(zhì)點.已知:若小球與極板發(fā)生碰撞,則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱,帶電狀態(tài)也立即改變,改變后,小球所帶電荷符號與該極板相同,電量為極板電量的α倍(α<1).不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響.重力加速度為g.
(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動,電動勢ε至少應(yīng)大于多少?
(2)設(shè)上述條件已滿足,在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運動.求在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)有一個演示實驗,在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放了許多錫箔紙揉成的小球,當上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動.現(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究.如圖所示,電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動勢為E、內(nèi)阻可不計的電源相連.設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球,小球可視為質(zhì)點,小球與極板每次發(fā)生碰撞后,速度都立即變?yōu)榱悖瑤щ姞顟B(tài)也立即改變,改變后,小球所帶電荷性質(zhì)與該極板電荷性質(zhì)相同,電量為極板電量的n倍(n<<1),不計帶電小球帶電對極板間勻強電場的影響.重力加速度為g
(1)當電鍵S閉合后,電容器所帶的電量Q=?
(2)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動,電動勢E至少應(yīng)大于多少?
(3)設(shè)上述條件已滿足,在較長的時間間隔t內(nèi),小球做了很多次往返運動.求在t時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(06年全國卷Ⅰ)(20分)有個演示實驗,在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放入了許多用錫箔紙揉成的小球,當上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動。現(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究。

如圖所示,電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動勢為ε、內(nèi)阻可不計的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球,小球可視為質(zhì)點。已知:若小球與極板發(fā)生碰撞,則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱悖瑤щ姞顟B(tài)也立即改變,改變后,小球所帶電荷符號與該極板相同,電量為極板電量的α倍(α<<1)。不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響。重力加速度為g。

(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動,電動勢ε至少應(yīng)大于多少?

(2)設(shè)上述條件已滿足,在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運動。求在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

有個演示實驗,在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放了許多錫箔紙揉成的小球,當上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動,F(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究。

如圖所示,電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動勢為ε、內(nèi)阻可不計的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球,小球可視為質(zhì)點。已知:若小球與極板發(fā)生碰撞,則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱,帶電狀態(tài)也立即改變,改變后,小球所帶電荷符號與該極板相同,電量為極板電量的α倍(α<<1)。不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響。重力加速度為g。

(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動,電動勢ε至少應(yīng)大于多少?

(2)設(shè)上述條件已滿足,在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運動。求在T時間內(nèi)小球往返運動的次數(shù)以及通過電源的總電量。

 

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