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闭合电路欧姆定律
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如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：
（1）电源电动势E多大？
（2）小球与极板碰撞后所带的电量为多少？
◎ 答案
（1）当S闭合时，电容器电压为U，则：
U=
E
1.5R
?R=
2
3
E
①
对带电小球受力分析得：
qU
d
=mg
②
由①②式 解得：
E=
3mgd
2q
③
（2）断开S，电容器电压为U′，则：U′=
E
2R
?R=
E
2
④
对带电小球运动的全过程，根据动能定理得：q′U′-mg
d
2
-q
U′
2
=0
⑤
由③④⑤解得：q′=
7
6
q
⑥
答：
（1）电源电动势E是
3mgd
2q
．
（2）小球与极板碰撞后所带的电量为
7
6
q
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，…”主要考查了你对 【动能定理】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【闭合电路欧姆定律】 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/202212/430690.html
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