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如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长 L= ...

如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长 L= 0.1m,两板间距离d = 0.4 cm,有一束相同的带正电微粒以相同的初速度v0=2.5m/s先后从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上.设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量q = 1×10-8 C,电容器电容为C=10-6 F,取g=10m/s2.求:

1)第一个微粒运动的时间;                     

2)求微粒在下板的落点范围;

3)求平行板电容器最终所带电荷量。

4)求最后一个落到下极板上的带电微粒的电势能(取地面为零势能面)。

 

 

(1) (2) 下极板的右半板(3) (4) 【解析】 (1) 第一个微粒运动的时间t,根据 可知, (2)第一个微粒落点 所以落在了下板中点,随着电荷的积累,竖直方向出现电场力,小球竖直加速度减小,运动时间变长,落点依次向右,直到飞出极板,所以落点范围是下极板的右半板。 (3) 当平行板电容器电压最大时,进入板间的微粒刚好从下极板右边缘飞出,微粒在板间做类平抛运动,水平方向: L=v0t1 竖直方向: 由牛顿第二定律得: 代入数据解得: U=6V 平行板电容器最终所带电荷量 (4)因为上极板接地电势为零,板间电压为6V,下极板带正电,所以下极板电势为6V,根据电势能定义可知  
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如图所示,真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经过电势差为U1的加速电场加速后,沿两水平金属板CD间的中心线射入两板间偏转电场,最后打在荧光屏上.CD两板间的电势差UCD随时间变化的图象如图所示,设CD间的电场可看作匀强电场,且两板外无电场.已知电子的质量为m、电荷量为e(重力不计),CD极板长为L,板间距离为d,偏转电压U2,荧光屏距CD右端的距离为L/6,所有电子都能通过偏转电极.

(1)求电子通过偏转电场的时间t0

(2)若UCD的周期T=t0,求荧光屏上电子能够到达的区域的长度

 

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如图所示,平行板电容器的两个极板AB分别接在电压为60V的恒定电源上,两板间距为3cm,电容器带电荷量为6×108CA极板接地。求:

(1)平行板电容器的电容;

(2)平行板两板间的电场强度;

(3)B2cmC点的电势。

 

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加在某导体两端的电压变为原来的0.8倍时,导体中的电流减小了0.2A。如果导体两端所加电压变为原来的1.2倍,则此时导体中的电流多大?

 

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描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,使用的小灯泡为“6V3 W”,其他供选择的器材有:

电压表V1(量程6 V,内阻20 kΩ

电流表A1(量程3 A,内阻02 Ω

电流表A2(量程06 A,内阻l Ω

变阻器R101000 Ω,05 A

变阻器R2020 Ω2 A

学生电源E68 V

开关S及导线若干

实验中要求在电压表06 V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,则在上述器材中,电流表应选_________,变阻器应选_________。在方框中画出此实验的原理图_______

 

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欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:

A.电池组(3 V,内阻1

B.电流表(03 A,内阻00125

C.电流表(006 A,内阻0125

D.电压表(03 V,内阻3 k

E.电压表(015 V,内阻15 k

F.滑动变阻器(020,额定电流1 A

G.滑动变阻器(0200,额定电流03 A

H.开关、导线

1)上述器材中应选用的是______________;(填写各器材的字母代号)

2)实验电路应采用电流表______________接法;(填

3)为使通过待测金属导线的电流能在005 A范围内改变,请按要求在虚线框内画出测量待测金属导线电阻Rx的电路原理图_________

 

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