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带有等量异种电荷的两个平行金属板A和B水平放置,相距为d (d远小于板的长和宽)...

带有等量异种电荷的两个平行金属板AB水平放置,相距为d (d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴P悬浮在两板的正中央处于静止,油滴的质量为m、电荷量为q,如图所示。在油滴的正上方距A板距离为d处有一质量也为m的带正电油滴N,油滴N由静止释放后,可穿过A板上的小孔,进入两金属板间。整个装置处在真空环境中,不计油滴PN间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度。油滴N穿过A板上的小孔后能与P相碰,且结合成大油滴(可视为质点),又不与金属板B相碰。求:

1)金属板AB间的电压是多少?哪板电势高?

2)油滴N电荷量可能是多少?

 

(1).B板的电势较高;(2)q<Q<3q. 【解析】(1)油滴M带正电,所受的电场力方向向上,则板间电场方向向上,所以B板电势较高;因油滴M在两金属板之间处于平衡,有  所以电势差. (2)油滴N与M相碰后,要不落到B板上,油滴N带正电. 设油滴N带电量为Q,油滴N与M碰前的速度设为v0,有 油滴N能与M相碰, 可得 Q<3q; 设油滴M与N相碰后结合成大油滴的速度为v,取向下为正方向,根据动量守恒得   mv0=(m+m)v 解得 此后,大油滴向下运动,不碰到B板,需有 解得:Q>q 所以油滴N带电量可能是q<Q<3q.
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炽热的金属丝可以发射电子,在炽热的金属丝和竖直金属板间加电压U1,从炽热的金属丝发射出的电子在真空中被加速后,从金属板的小孔穿出,再从水平放置的两平行金属极板的中间水平射入两板间的匀强电场中,如图所示,电子恰能沿一板的边缘飞出,且飞出时速度方向与水平方向成600角,不计电子重力,电子离开金属丝的初速度可视为零。

1)若电子的质量为m,电量为e,求电子穿出金属板小孔时的速度大小;

2)求加在水平两极板间的电压。

 

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如图所示的电路中,电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为R1=2.4kΩR2=4.8kΩ,电容器的电容C=4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳定值为1.50V。求:

1)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?

2)该电压表的内阻为多大?

 

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如图所示,绝缘细绳的一端固定在O点、另一端悬挂着质量m=2×103kg的带电小球A,若将电荷QB=4.0×106C的带正电小球B靠近AA球静止时,两球球心恰在同一高度且球心相距l=0.3m,此时绳与竖直方向成α=45°角.已知静电力常量k=9.0×109N.m2/C2g=10m/s2,两球均可视为质点.求:

 

 

 

1B球受到的库仑力;

2A球的电荷量.

 

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将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内,就构成了简单的水果电池,其电动势约为1.5 V。可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5 V、额定电流为0.3 A的手电筒上的小灯泡,原因是流过小灯泡的电流太小了,实验测得不足3mA。为了较精确地测定该水果电池的电动势和内阻,提供的实验器材有:

   

电流表A(量程03 mA,内阻约为0.5 Ω)

电压表V(量程01.5 V,内阻约为3 kΩ)

滑动变阻器R1(阻值010 Ω,额定电流为1 A)

滑动变阻器R2(阻值03 kΩ,额定电流为1 A)

电键,导线若干

(1)应选______(选填“a”“b”)电路图进行实验。

(2)实验中滑动变阻器应选用______(用器材代号表示)

(3)根据实验记录的数据,经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的UI图象如图所示,由图可知,水果电池的电动势E______V,内阻r________Ω

 

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测定金属的电阻率的实验中

1某同学测量金属丝的直径时螺旋测微器如图甲所示,则该金属丝的直径为d=________mm

2金属丝的电阻Rx大约是,实验室提供的电流表A(量程2.5mA,内阻约30Ω)、电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)。则金属丝、电流表和电压表的连接方式应该采用甲乙两图中的______图。

 

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