Question

【題目】如圖所示，已知平行板電容器兩極板間距離d=4mm，充電后兩極板電勢差為120V。A板帶正電，若它的電容為3μF，且P到A板距離為1mm。（電子電量為e）求：

(1) 兩板間的電場強度和A板帶電荷量的多少。

(2)電子從B板靜止釋放后到A板獲得的動能。

(3)電子在P點具有的電勢能。

Answer 1

【答案】(1) (2)120eV (3)-90eV

【解析】

(1) 根據電容的定義式和進行求解；

(2) 電子從B板出發(fā)到A板，電場力對電子做正功eU，根據動能定理求解動能；

(3) 根據公式U=Ed求出P與下板間的電勢差，得到P點的電勢φ，由Ep=qφ求出電勢能。

(1)根據，代入數據，解得：E=3×104N/C，

由Q=UC，代入數據，解得：Q=120×3×10-6C=3.6×10-4C；

(2) 因為電子從B板出發(fā)到A板的過程中電場力做正功，電勢能減小，動能增加，所以由動能定理：Ek-0=qUAB，

解得Ek=120eV；

(3) 依據電勢能公式，則有：

。