(16分)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与竖
◎ 题目
(16分)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 |
◎ 答案
2Q |
◎ 解析
两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6,小球所受电场力F1=mgtan(π/6)。 设电容器电容量为C,两极板之间距离d,则两极板之间电压U1=Q/C, 两极板之间电场强度E1= U1/d,F1="q" E1。 再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3, 小球所受电场力F2=mgtan(π/3)。 设此时电容器带电量为Q’, 则两极板之间电压U2=Q’/C, 两极板之间电场强度E2= U2/d,F2="q" E2。 联立解得Q’=3Q。 第二次充电使电容器正极板增加的电荷量△Q=" Q’-" Q=2Q。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(16分)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与竖…”主要考查了你对 【电容器的概念和原理】 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。- 最新内容
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