为什么平行板电容器的电容一个板接了地电势会...

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水平放置的平行板电容器,两极板相距5mm,电容为2μF,当将其充电到两板电势差为100V时,一个质量为1.0×10-11g的带负电尘埃正好在板间静止,求:(1)这时电容器的带电量为多少库仑?(2)电容器上极板带何种电荷?(3)该尘埃带电量为多少?
题型:问答题难度:中档来源:不详
(1)由C=QU得,Q=CU=2×10-6×100C=2×10-4C(2)带负电尘埃正好在板间静止,受到重力与电场力平衡,则电场力方向竖直向上,电容器上极板带正种电荷.(3)由平衡条件得&&& qE=mg,又E=Ud,得到qUd=mg代入解得,q=5×10-18C答:(1)电容器的带电量为2×10-4C.(2)电容器上极板带正种电荷.(3)该尘埃带电量为5×10-18C.
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据魔方格专家权威分析,试题“水平放置的平行板电容器,两极板相距5mm,电容为2μF,当将其充电..”主要考查你对&&共点力的平衡,电场强度的定义式,电容的定义式&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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共点力的平衡电场强度的定义式电容的定义式
共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力。 平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态。 共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx=0,∑Fy=0。 解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等。 图解法分析分力与合力的关系:当两个分力成一定的夹角α(α&180。)时,增大其中一个分力或使两个分力都增大,合力的变化情况如何呢?这个问题可以用数学公式推导分析,也可以用函数图像数形结合分析,但最简捷有效的方法是图解法。为了便于分析合力的变化,设,借助辅助参考圆来进行分析。如图所示,F1、F2的共点在圆心,而且开始时F1、F2的合力为F,大小恰好为圆的半径。(1)当保持力F2不变,只增大F1时,如图所示,合力,的大小可能出现三种情况:减小、不变或增大,即 。我们可以得到这样的结论:当两个力F1、F1夹角α保持不变,在增大其中一个分力时,它们的合力大小可能减小、不变或增大。&(2)当两个分力F1、F2都增大时,如图所示,合力F 的大小也有可能出现三种情况:减小、不变或增大,即,我们也可以得到这样的结论:当两个力F1、F2夹角α保持不变,在同时增大两个分力时,它们的合力F大小可能减小、不变或增大。整体法与隔离法:(1)整体法:当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法。运用整体法解题的基本步骤是: ①明确研究的系统和运动的全过程; ②画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图; ③选用适当的物理规律列方程求解。 (2)隔离法:为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法。运用隔离法解题的基本步骤是: ①明确研究对象或过程、状态; ②将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从全过程中隔离出来; ③画出某状态下的受力图或运动过程示意图; ④选用适当的物理规律列方程求解。隔离法和整体法常常需交叉运用,从而优化解题思路和方法,使解题简捷明了。受力分析的一般顺序: (1)明确研究对象,研究对象可以是质点、结点、物体、物体系。 (2)找出所有接触点。 (3)按顺序分析物体受力。一般先分析场力(重力、电场力、磁场力等不接触力).再依次对每一接触点分析弹力、摩擦力。 (4)找出每个力的施力物体。(防“多”分析力) (5)看受力与运动状态是否相符。(防“漏”力、 “错”力) (6)正确画出受力图。注意不同对象的受力图用隔离法分别画出,对于质点和不考虑力对物体的形变和转动效果的情况,可将各力平移至物体的重心上,即各力均从重心画起。受力分析的步骤:第一步:隔离物体。隔离物体就是把被分析的那个物体或系统单独画出来,而不要管其周围的其他物体,这是受力分析的基础。第二步:在已隔离的物体上画出重力和其他已知力。重力是一个已知力,可首先把它画出来。另外,物体往往在重力及其他主动力作用下才与其他物体产生挤压、拉伸以及相对运动等,进而产生弹力和摩擦力,所以还要分析其他主动力。第三步:查找接触点和接触面。就是查找被分析物体与其他物体的接触点和接触面。弹力和摩擦力是接触力,其他物体对被分析物体的弹力和摩擦力只能通过接触点和接触面来作用,这就是说寻找物体所受的弹力(拉力、压力、支持力等)和摩擦力只能在被分析物体与其他物体相接触的点和面上找。查找接触点和接触面要全,每个接触点或面上最多有两个力(一个弹力,一个摩擦力)。第四步:分析弹力(拉力、压力、支持力等)。在被分析物体与其他物体的接触处,如果有形变(挤压或拉伸),则该处就有弹力,反之则没有。在确定弹力存在以后,其方向就比较容易确定了。第五步:分析摩擦力。摩擦力分静摩擦力和滑动摩擦力,它们的产生条件是两物体接触处不光滑,除挤压外还要有相对滑动的趋势或相对滑动。因此分析接触面上有无摩擦力,首先要看接触面是否光滑(这是题目中的已知条件),其次看有无弹力,然后再进行摩擦力的判断:接触面上有相对滑动时有滑动摩擦力,其大小,方向跟物体的相对运动方向相反;接触面上无相对滑动但有相对滑动趋势时有静摩擦力,它的大小和方向总是跟迫使物体产生相对滑动趋势的外力有关。受力分析中的技巧: (1)研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的分力或合力分析进去,受力图完成后再进行力的合成或分解。 (2)区分内力和外力。对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上。 (3)在难以确定物体的某些受力情况时,可先根据 (或确定)物体的运动状态,再运用平衡条件或牛顿运动定律来判定未知力。也就是说在分析物体受力时要时刻结合研究对象所处的运动状态,同时对不易确定的力。可结合牛顿第三定律来分析其反作用力是否存在以及方向如何等情况。电场强度:
计算场强的四种方法:
&1.计算电场强度的常用方法——公式法 (1)是电场强度的定义式,适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷无关,试探电荷q充当“测量工具”的作用。(2)要是真空中点电荷电场强度的计算式,E 由场源电荷Q和某点到场源电荷的距离r决定。 (3)是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中的d为两点间的距离在场强方向的投影。2.计算多个电荷形成的电场强度的方法——叠加法当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和,其合成遵循矢量合成的平行四边形定则。 3.计算特殊带电体产生的电场强度的方法 (1)补偿法对于某些物理问题,当直接去解待求的A很困难或没有条件求解时,可设法补上一个B,补偿的原则是使A+B成为一个完整的模型,从而使A+B变得易于求解,而且,补上去的B也必须容易求解。这样,待求的A便可从两者的差值中获得,问题就迎刃而解了,这就是解物理题时常用的补偿法。用这个方法可算出一些特殊的带电体所产生的电场强度。 (2)微元法在某些问题中,场源带电体的形状特殊,不能直接求解场源带电体在空间某点所产生的总电场,此时可将场源带电体分割,在高中阶段,这类问题中分割后的微元常有部分微元关于待求点对称,这就可以利用场的叠加及对称性来解题。 4.计算感应电荷产生的电场强度的常用方法—— 静电平衡法根据静电平衡时导体内部场强处处为零的特点,外部场强与感应电荷产生的场强(附加电场)的合场强为零,可知,这样就可以把复杂问题变简单了。电容:1、物理意义:描述电容器容纳电荷本领的物理量。由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。 2、定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。 3、定义式:C=Q/U(适用于各种电容器)。 4、单位:法拉F,微法μF,皮法pF,1pF=10-6μF=10-12F。 5、备注:(1)电容器的电容大小由电容器本身的性质决定,与电容器所带的电荷量、两极板问的电势差无关。 (2)电容在数值上等于使两极板问的电势差为 1V时电容器所带的电荷量,相同电压下所带的电荷量越多,表示电容器的电容越大。在电容器两极板间的电势差相同的情况下,电容越大的电容器极板上所带的电荷量越多电容器的两个电容公式的比较:
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与“水平放置的平行板电容器,两极板相距5mm,电容为2μF,当将其充电..”考查相似的试题有:
28943129270810119310780498235351548从A到B的过程中,能量守恒,重力势能转化为动能和电势能 mgL=qEL+1/2mV^2 为什么电场力做功不是 QU 而qel有带电平行板电容器竖直放置,两板之间距离&,电势差U=1000V,一个质量&、带正电&的小球用L=0.01m长的丝线_百度作业帮
从A到B的过程中,能量守恒,重力势能转化为动能和电势能 mgL=qEL+1/2mV^2 为什么电场力做功不是 QU 而qel有带电平行板电容器竖直放置,两板之间距离&,电势差U=1000V,一个质量&、带正电&的小球用L=0.01m长的丝线悬挂于电容器内部的O点,现将小球拉到丝线呈水平伸直的位置A,然后放开,假如小球运动到O点正下方B处时,线突然脱开,以后发现小球恰能通过B点正下方的C处,则B、C相距____m.
因为AB之间的电势差不是U,所以不能用qU来计算.当前位置:
>>>如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下..
如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离(  )
A.带点油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将升高
C.带点油滴的电势能将减少
D.若在P点固定一带正电荷的微粒,则该微粒的电势能将减少
题型:单选题难度:偏易来源:不详
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据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下..”主要考查你对&&电势能,电势,电容的定义式&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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电势能电势电容的定义式
电势能大小的比较方法:
1.由公式判断设当时,,即;当时,可总结为正电荷在电势高的地方电势能大,而负电荷在电势高的地方电势能小。 2.做功判断法电场力做正功,电荷(无论是正电荷还是负电荷) 从电势能较大的地方移向电势能较小的地方。反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。电势:1、电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。 2、特点: ①电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势。 ②电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。 ③电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。 ④电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。 3、电势高低的判断方法 ①根据电场线判断:沿着电场线的方向,电势越来越低。 ②根据电势能判断: 正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。 负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。 结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。 电场的能的性质:
电场力做功的特点在电场中移动电荷时,电场力对电荷做的功只与电荷的起始位置和终止位置有关,而与电荷的运动路径无关。这一点与重力做功的情况类似。沿任一闭合路径移动一周,电场力所做的总功为零。 电势高低的比较方法:
(1)根据电场线或等势面判断。沿电场线方向,电势越来越低,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。 (2)利用电势差的正负判断。判断出的正负,再由比较的大小。若,则;则 (3)利用场源电荷判断。取无穷远处为零电势点,正电荷周围电势为正值,且离正电荷近处电势高;负电荷周围电势为负值,且离负电荷近处电势低。点电荷电场中某固定点的电势与场源电荷的电性及电荷量有关。场源电荷带正电时,电荷量越大.该点电势越高;场源电荷带负电时则相反。 (4)利用电势叠加判断。苦有多个场源电荷时,每个场源电荷产生的电场中的电势已知或易于判断,可将每个电场的电势先判断后叠加从而得到总电势。 (5)根据电场力做功来判断。正电荷在电场力作用下移动时,电场力做正功,电荷由高电势处移向低电势处;正电荷克服电场力做功,电荷由低电势处移向高电势处。对于负电荷,情况正好相反。 (6)根据电势能判断。正电荷在电势高处电势能较大,负电荷在电势低处电势能较大。电容:1、物理意义:描述电容器容纳电荷本领的物理量。由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。 2、定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。 3、定义式:C=Q/U(适用于各种电容器)。 4、单位:法拉F,微法μF,皮法pF,1pF=10-6μF=10-12F。 5、备注:(1)电容器的电容大小由电容器本身的性质决定,与电容器所带的电荷量、两极板问的电势差无关。 (2)电容在数值上等于使两极板问的电势差为 1V时电容器所带的电荷量,相同电压下所带的电荷量越多,表示电容器的电容越大。在电容器两极板间的电势差相同的情况下,电容越大的电容器极板上所带的电荷量越多电容器的两个电容公式的比较:
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100725111880103403298237297363102946如图所示,一个平行板电容器,板间距离为d,当对其加上电压后,A、B两板的电势分别为+φ和-φ,下述结论_百度知道
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出门在外也不愁一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板向下移到图示的..域名:学优高考网,每年帮助百万名学子考取名校!问题人评价,难度:0%一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板向下移到图示的虚线位置则:(? )A. U变小,E不变B. E变小,W不变C. U不变,W不变D. U变小,W不变马上分享给朋友:答案AD 由题意可知电容器带电荷量Q不变,由E=可知E不变;由于极板间距离d减小,所以C增大,故U减小;P点与负极板间的距离不变,则P与负极板间的电势差不变,故正电荷在P点的电势能不变。选AD。点击查看答案解释本题暂无同学作出解析,期待您来作答点击查看解释相关试题

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