- 电容器的动态分析
- 共55题
如图，一对很大的竖直放置的平行金属板可以绕M、N左右转动，其之间存在一水平匀强电场。有一长为l的轻质细绝缘棒OA处于电场中，其一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A处固定一带电－q、质量为m的小球a，质量为2m的绝缘不带电小球b固定在OA棒中点处。滑动变阻器电阻足够大，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°角的位置，已知此时BP段的电阻为R，M、N两点间的距离为d。试求：(重力加速度为g)
（1）求此时金属板间电场的场强大小E；
（2）若金属板顺时针旋转α＝30°（图中虚线表示），并移动滑片位置，欲使棒静止在与竖直方向成30°角的位置，BP段的电阻应调节为多大？
（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为
正确答案
见解析
解析
（1）小球和棒力矩平衡：
金属板间电场的场强大小
（2）金属板间电势差U1＝E1d＝
金属板旋转30°后平衡，
金属板间电势差与变阻器BP电阻成正比，因此
（3）BP段的电阻调节为
设小球动能最大时，细线与竖直角度为θ，即摆动过程中的平衡位置，根据力矩平衡得到：
a的速度是b的2倍，a的质量是b的一半，所以a的动能是 b的动能2倍，设b的最大动能为Ek，对整体，根据动能定理得到：
解得：
知识点
21．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，闭合电键S，平行金属板内形成匀强电场．一个电荷量为q、质量为
A只增大电容器两极板间的距离，该粒子仍能以速度
B只增大
C只增大R2，该粒子仍能以速度 从B点射出
D保持其他条件不变，改用反粒子（
正确答案
解析
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知识点
21．如图所示电路中R1 为定值电阻、R2 为光敏电阻，电容器的两平行板水平放置。当开关S、S′闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。当用强光照射R2时，阻值变小，则 （ ）
正确答案
解析
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知识点
18.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 （ ）
正确答案
解析
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知识点
19．图示为研究影响平行板电容器电容因素的实验装置。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量可以认为不变，则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
25.如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。
正确答案
解析
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知识点
19．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球．两块金属板接在如图所示的电路中．电路中的R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻．当R2的滑动触头P在滑动变阻器的某位置时闭合开关S．此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定．则以下说法正确的是（ ）
正确答案
解析
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知识点
18．如图电路所示，用电池给电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态。现将两极板的间距变大，则（ ）
正确答案
解析
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知识点
19．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）。两块金属板接在如图所示的电路中，电路中的
A若将
B若将
C保持滑动触头P不动，用较强的光照射
D保持滑动触头P不动，用较强的光照射
正确答案
解析
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知识点
20．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．一带电油滴位于电容器中的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（ ）
正确答案
解析
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知识点
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