如图所示，水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电压相连，两极板间距离d=10cm．距下板4cm处有一质量m=0.01g的不带电小球由静止落下．小球和下极板碰撞间带上了q=1.0×10-8C

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电场强度的定义式/2022-11-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电压相连，两极板间距离d=10cm．距下板4cm处有一质量m=0.01g的不带电小球由静止落下．小球和下极板碰撞间带上了q=1.0×10-8C的电荷，反跳的高度为8cm，这时下板所带电量为Q=1.0×10-6C．如果小球和下板碰撞时没有机械能损失（即速度的大小不变），（取g=10m/s2）试求：
（1）该电容器极板间的电场强度多大？
（2）该电容器的电容多大？

◎ 答案

（1）根据v2=2gh得，v=

2gh
=

20×0.04
m/s=

0.8
m/s
根据v2=2ah′得，a=
v2
2h′
=
0.8
2×0.08
m/s2=5m/s2
根据牛顿第二定律得：a=
mg-qE
m

解得E=
mg-ma
q
=5×103V/m．
答：该电容器极板间的电场强度为5.0×103V/m．
（2）U=Ed=5×103×0.1V=500V
C=
Q
U
=
1×10-6
500
F=2000pF．
答：该电容器的电容为2000pF．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电压相连，两极板间距离d=10cm．距下板4cm处有一质量m=0.01g的不带电小球由静止落下．小球和下极板碰撞间带上了q=1.0×10-8C…”主要考查了你对  【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

恒定 知识点 两极 相连 落下
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    一带电粒子从电场中的A点运动    		图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线（带有箭头为电场线）示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则（）A．a点和d点的电场强度一定相同B．a点的电势一定低于b点的电势
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