题目内容

【题目】空气是不导电的，但是如果空气中的电场很强，气体分子可能破碎，出现可以自由移动的电荷而使空气击穿.为研究这一现象，实验小组的同学将一对平行金属板水平固定，它们间的距离调整到2.0 cm后，逐步增大板间的直流电压，当电压升为4.8×104 V时两板间就观察到放电现象，如图所示.然后，他们将板间电压调为20 V继续进行实验.将带电量为-3.2×10-5 C的液滴A由上板附近静止释放，液滴A最终打在下极板上;将另一液滴B滴入板间后，液滴B恰好能悬浮在板间.取重力加速度g=10 m/s2.

（1）这次实验中空气击穿时的电场强度是多大?

（2）电场对液滴A所做的功;

（3）液滴B的比荷为多少?

【答案】（1）2.4×106 V/m. （2）6.4×10-4 J （3）1.0×10-2 C/kg

【解析】

考查匀强电场场强与电压的关系以及电场力做功与电势差的关系。

（1）当电压升为4.8×104 V时，空气被击穿，由：

解得电场强度为2.4×106 V/m

（2）板间电压调为20 V时，由图可知，上极板带负电，下极板带正电，上下极板电势差为U1=-20V，电场对液滴A做功为：

（3）液滴B滴入板间后，恰好能悬浮在板间，则

此时电场强度为：

联立可得：

解得

练习册系列答案
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(1)物块B刚要离开地面时，物块A的加速度a的大小；

(2)从开始拉A到物块B刚要离开地面时，物块A的位移s。

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A. Q3应为正电荷，放在Q2的右边

B. Q3应为负电荷，放在Q1的左边

C. Q3应为正电荷，放在Q1的左边

D. Q3应为负电荷，放在Q2的右边

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（2）电荷从b移到c，静电力做功W2；

（3）a、c两点间的电势差Uac。

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A.当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从右向左移动时从动轮转速降低，滚轮从左向右移动时从动轮转速增加

B.当位于主动轮与动轮之间的滚轮从左向右移动时从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加

C.当滚轮位于主动轮直径，从动轮直径的位置上时，则主动轮转速、从动轮转速之间关系为：

D.当滚轮位于主动轮直径，从动轮直径的位置上时，则主动轮转速，从动轮转速之间关系为：

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（1）该盘子刚落到O点时，水平初速度v0的大小;

（2）该选手在一次练习过程中，盘子沿桌面直径方向以水平初速度v0落在桌面上的O'点，但O'点较O点前移了0.2 m，求盘子落地点距桌边的水平距离;

（3）为使盘子能沿桌面直径方向从O'点滑停到A点，盘子的水平初速度v1的大小.

【题目】某同学用下列实验器材，测量一节电池的电动势和内阻.实验室提供的器材如下:

A.待测干电池一节

B.电流表A1（量程0.6 A，内阻1 Ω）

C.电流表A2（量程200 mA，内阻5Ω）

D.滑动变阻器R1（0~10 Ω）

E.电阻箱R2（0~999.9Ω）

F.开关

S.导线若干

（1）实验中需要将电流表A2与电阻箱串联，改装一个量程为2 V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻为_______Ω.

（2）请根据提供的实验器材，设计测量电源电动势和内阻的实验电路，画在图甲中的方框内，在图中标明所用器材的符号，并用笔画线将图乙中的实物连接完整.

（______）

（3）闭合开关前，图乙中的滑动变阻器的滑片应移到最________________（填“左”或“右”）端.闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组两个电流表的示数I1、I2，作出I2-I1图象，如图丙所示，则由图象得到电源的电动势E=____________V，电源的内阻r= _______________Ω．

（4）该实验_______ （填“ 有”或“没有”）由于电流表的内阻产生的系统误差.

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C. 控制小锤打击力度来改变平抛初速度多次实验，可以验证分运动的独立性

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