题目内容
【题目】如图所示,平行板电容器与电动势为的直流电源连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的点且恰好处于静止状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则:( )
A.带电油滴带负电荷
B.带电油滴将沿竖直方向向上运动不变
C.点的电势将降低
D.电容器的带电荷量将增大
【答案】AC
【解析】
A.电容器上极板带正电,则油滴带负电,选项A正确;
B.将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动。故B错误;
C.场强E减小,而P点与下极板间的距离不变,则由公式U=Ed分析可知,P点与下极板间电势差将减小,而P点的电势高于下极板的电势,则知P点的电势将降低。故C正确;
D.电容器两极板距离变大,根据 可知电容C减小,两板电压一定,根据Q=CU可知,电容器带电荷量将减小,选项D错误。
故选AC。
【题目】在“测定直流电动机的效率”实验中,用如图(a)所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。
(1)请根据图(a)完成图(b)中的实物图;
(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V,重物每次匀速上升的高度h均为1.5m,所测物理量及测量结果如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电动机的电流I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 2.5 | 2.5 |
所提重物的重力Mg/N | 0.8 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
重物上升时间t/s | 1.4 | 1.65 | 2.1 | 2.7 | ∞ | ∞ |
计算电动机效率η的表达式为______________(用题目中的符号表示),第1次实验中电动机的工作效率为_______________。(保留三位有效数字)
(3)在第5次实验中,电动机的输出功率是___________;可估算出电动机线圈的电阻为_____________Ω。