为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04 m2的金属板,间距L=0.05 m,当连接到U=2500 V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒所带电荷量q=+1.0×10-17 C,质量m=2.0×10-15 kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力.求闭合开关后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
一束电子流在经U=5 000 V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距d=1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电量为Q;质量为m,带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放,,其带电量为q;A、B两点间的距离为.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为 (k为静电力常数)、方向指向甲球的恒力(非电场力)作用,两球均可视为点电荷.求:
(1)乙球在释放瞬间的加速度大小;
(2)乙球的速度最大时两球间的距离;
多少个电子的电荷量等于-3.2×10-5 C?干燥的天气一个人脱了鞋在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-5 C的电荷.此人身上有多少个剩余电子?他的质量增加了多少?(电子质量me=9.1×10-31 kg,电子电荷量e=1.6×10-19 C)
如下图所示是定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置,平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地,若冲电后保持电容器带电量不变,试指出上图所示的情况下,静电计指针偏转角度变化情况
(1)正对面积减小时,静电计指针的偏转角度________________
(2)板间距离增大时,静电计指针的偏转角度________________
(3)使用静电计的目的是观察电容器___________的变化情况。
如图所示,已知A、B两带电小球相距3cm,QA=1.0×10-10c均用细绝缘线悬挂,在水平方向匀强电场中保持静止,悬线呈竖直方向,则匀强电场的电场强度大小为______________,方向___________.