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电场强度的定义式
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如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体。筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S＝2cm2。在电键K断开
网友投稿 2022-11-28 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体。筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S＝2cm
2
。在电键K断开时，两室中气体压强均为p
0
＝240Pa，ND间距l
1
＝1mm，DM间距l
2
＝3mm。将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距l
1
'＝3mm，DM间距l
2
'＝1mm，活塞D所带电量的绝对值q＝e
0
SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量e
0
＝8.85×10
－12
C
2
/Nm
2
）。求：
（1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；
（2）活塞受到的电场力大小F；
（3）M所带电荷产生的场强大小E
M
和电源电压U；
（4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。
◎ 答案
解：（1）电键未合上时两室中气体压强为p
0
，设电键合上后，两室中气体压强分别为p
1
、p
2
，由玻意耳定律p
0
l
1
S＝p
1
l
1
'S，p
1
＝p
0
/3＝80Pa，p
0
l
2
S＝p
2
l
2
'S，p
2
＝3p
0
＝720Pa
（2）活塞受到的气体压强差为△p＝p
2
－p
1
＝640Pa，活塞在气体压力和电场力作用下处于平衡，电场力F＝△pS＝0.128N
（3）活塞受到的电场力大小F＝qE
M
，其中活塞带电量q＝e
0
SE，E由D、M所带等量导号电荷共同产生，根据电场叠加原理，M产生的场强大小E
M
＝E/2
（4）当滑片P由B向A滑动时，DM间场强减小，DN间场强变大，活塞受到向下的电场力减小，电场力与气体压力间的平衡被破坏，活塞向上移动
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体。筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S＝2cm2。在电键K断开…”主要考查了你对 【电场强度的定义式】，【玻意耳定律（等温定律）】 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。
http://www.00-edu.com/html/202211/394169.html
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