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，

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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？
魔方格

◎ 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。

闭合 四个 中点 带电 知识点
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