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电容器的概念和原理
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如图所示，直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上，挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻
网友投稿 2022-12-04 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，直线形挡板p
1
p
2
p
3
与半径为r的圆弧形挡板p
3
p
4
p
5
平滑连接并安装在水平台面b
1
b
2
b
3
b
4
上，挡板与台面均固定不动。线圈c
1
c
2
c
3
的匝数为n,其端点c
1
、c
3
通过导线分别与电阻R
1
和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d,电阻R
1
的阻值是线圈c
1
c
2
c
3
阻值的2倍，其余电阻不计，线圈c
1
c
2
c
3
内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电，电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v
0
从p
1
位置出发，沿挡板运动并通过p
5
位置。若电容器两板间的电场为匀强电场，p
1
、p
2
在电场外，间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ，其余部分的摩擦不计，重力加速度为g.
求：
（1）小滑块通过p
2
位置时的速度大小。
（2）电容器两极板间电场强度的取值范围。
（3）经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。
◎ 答案
见解析
◎ 解析
（1）小滑块运动到位置p
2
时速度为v
1
，由动能定理有：
－umgL＝
①
v
1
＝
②
（2）由题意可知，电场方向如图，若小滑块能通过位置p，则小滑块可沿挡板运动且通过位置p
5
，设小滑块在位置p的速度为v，受到的挡板的弹力为N，匀强电场的电场强度为E，由动能定理有：
－umgL－2rEqs＝
③
当滑块在位置p时，由牛顿第二定律有：N+Eq＝m
④
由题意有：N≥0
⑤
由以上三式可得：E≤
⑥
E的取值范围：0＜ E≤
⑦
（3）设线圈产生的电动势为E
1
，其电阻为R，平行板电容器两端的电压为U，t时间内磁感应强度的变化量为
B，得： ⑧
U＝Ed
由法拉第电磁感应定律得E
1
＝n
⑨
由全电路的欧姆定律得E
1
＝I（R+2R） ⑩
U＝2RI
经过时间t，磁感应强度变化量的取值范围：0＜
≤
。
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上，挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻…”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。
http://www.00-edu.com/html/202212/406963.html
十二生肖
十二星座
①
②
④
⑥
B，得： ⑧
⑨
≤
。