题目内容

【题目】如图所示,一平行板电容器接在U=12 V的直流电源上,电容C=3.0×10-10 F,两极板间距离d=1.20×10-3m,取g=10 m/s2,求:

(1)该电容器所带电量.

(2)若板中点处有一带电油滴,其质量为m=2.0×10-3 kg,恰在板间处于静止状态,则该油滴带电量为多少?带何种电荷?

(3)若电压增加至20v,该带电油滴做什么运动?油滴落在极板上的速度是多大?

(4)若电压增加至20v,油滴落在极板上所用多长时间?

【答案】 (1) C (2) C (3)0.1m/s(4)0.012s

【解析】1)由电容的定义式 ,电容器所带电量 .
(2)由公式

对于带电微粒,由平衡条件得,

因为电容器上板带正电,场强方向向下,微粒所受电场力方向竖直向上,则该电荷带负电.

3若电压增加至电压增大,则电场强度也增大,带电粒子会向上运动,由动能定理知: 得:

(4) 若电压增加至20v,液滴运动的加速度为

解得

综上所述本题答案是:(1) C (2) C (3)0.140.012

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