(1)第一个液滴到达D板时的速度为多少?(2)D板最终可达到多高的电势?(3)设液滴的电荷量是A板所带电量的α倍(α=0.02),A板与B板构成的电容器的电容为C0=5×10-12F,E0=1000V,m=
◎ 题目
(1)第一个液滴到达D板时的速度为多少? (2)D板最终可达到多高的电势? (3)设液滴的电荷量是A板所带电量的α倍(α=0.02),A板与B板构成的电容器的电容为C0=5×10-12F,E0=1000V,m=0.02g,h=d=5cm。试计算D板最终的电势值。(g=10m/s2) (4)如果开关S不是始终闭合,而只是在第一个液滴形成前闭合一下,随即打开,其它条件与(3)相同。在这种情况下,设想第n滴液滴能落至D板,则当第n滴液滴刚刚下落的时刻,D板的电势多高?D板最终可达到多高的电势? |
◎ 答案
(1)(2)(3)1000V |
◎ 解析
(1)设第一个液滴到达D板时的速度为v,由动能定理 ① 得 ② (2)当D板电势为时,液滴到达D板的动能为 ③ 令得 ④ (3) ⑤ (4)D板的电势主要取决于D板的带电量,当第(n-1)滴液滴落至D板后,D板的带电量为(A板总电量减去A板剩余电量) ⑥ 故当第n滴液滴刚刚下落的时刻,D板的电势为 V ⑦ 显然当n→∞时,V,即D板最终的电势为1000V。 但是这里的问题是,是不是所有的液滴都能到达D板,这里必须进行鉴定。由于D板电势最高不能超过1000V,所有的液滴的电量都不超过(即第一滴液滴的电量),若电量为的液滴在D板电势为1000V时都能到达D板,那么其它的液滴(即所有的液滴)必定能到达D板。对这样的情形,根据动能定理 代入数据,显然有 ⑧ 这说明液滴可以一直滴下去,直至A板上所有的电荷都转移到D板,即D板最终的电势可达1000V。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(1)第一个液滴到达D板时的速度为多少?(2)D板最终可达到多高的电势?(3)设液滴的电荷量是A板所带电量的α倍(α=0.02),A板与B板构成的电容器的电容为C0=5×10-12F,E0=1000V,m=…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的加速】 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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