如圖13-8-9所示，在與直流電源相接的平行板電容器內(nèi)部，有一個(gè)小帶電體P正好處于受力平衡狀態(tài).問(wèn)：

   圖13-8-9

（1）當(dāng)將A板略微向B板靠攏一些時(shí)，P如何運(yùn)動(dòng)？

（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S′后，重復(fù)以上動(dòng)作，P又如何運(yùn)動(dòng)？

解析：（1）電源沒(méi)有斷開(kāi)，A、B板之間的電勢(shì)差（電壓）保持不變.因?yàn)槠叫邪彘g的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故E=.現(xiàn)U不變，A靠攏B時(shí)d變小，則E增大，P所受的電場(chǎng)力（qE）將大于重力，故會(huì)向上運(yùn)動(dòng).

    （2）S′斷開(kāi)后，電容器極板上帶的電荷量Q不再變化.這時(shí)需尋找場(chǎng)強(qiáng)E與Q間的關(guān)系才便于作出判斷.Q=CU=k0·U，整理為U=，代入E=得E=，E與A、B板間距離無(wú)關(guān)系.因Q不變，k0為常數(shù)，由題意知ε和S未變，故E不變.故P受力情況沒(méi)有變化，仍保持平衡.

答案：（1）向上運(yùn)動(dòng)  （2）靜止不動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖13-8-9所示，兩平行金屬板水平放置并接到電源上，一個(gè)帶電粒子P位于兩板間，恰好平衡.現(xiàn)用外力將P固定住，然后固定導(dǎo)線各接點(diǎn)，使兩板均轉(zhuǎn)過(guò)α角，如圖中虛線所示，再撤去外力.則P在兩板間

A.保持靜止

B.水平向左做直線運(yùn)動(dòng)

C.向右下方運(yùn)動(dòng)

D.不知α角的值無(wú)法確定P的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖13-8-5所示，計(jì)算機(jī)鍵盤上的每一個(gè)按鍵下面都有一個(gè)電容傳感器．電容的計(jì)算公式是C=εSd，其中常量ε=9.0×10-12F·m-1，S表示兩金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬片間的距離．當(dāng)某一鍵被按下時(shí)，d發(fā)生改變，引起電容器的電容發(fā)生改變，從而給電子線路發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)．已知兩金屬片的正對(duì)面積為50 mm2，鍵未被按下時(shí)，兩金屬片間的距離為0.60 mm．只要電容變化達(dá)0.25 pF，電子線路就能發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)．那么為使按鍵得到反應(yīng)，至少需要按下多大距離？

 圖13-8-5

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

小敏探究了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓關(guān)系和電流關(guān)系后，對(duì)如圖13-19甲所示既有并聯(lián)又有串聯(lián)的電路的電流關(guān)系提出了猜想：總電流等于各支路電流之和．

    為驗(yàn)證猜想，小敏設(shè)計(jì)如圖3-19甲所示的電路，用圖乙所示器材做了三次實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如表所示．

      電表

次數(shù)

A1(A)

A2(A)

A3(A)

V1(V)

V2(V)

V3(V)

    1

1.2

0.8

2.0

12.0

6.0

18.0

    2

0.9

0.6

1.5

9.0

9.0

18.0

    3

0.6

0.4

1.0

6.0

12.0

18.0

                            圖3-19

請(qǐng)完成：(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按圖3-19甲的電路將圖3-19乙的實(shí)物連線補(bǔ)充完整；

(2)為驗(yàn)證猜想，應(yīng)選用電表         的示數(shù)進(jìn)行比較；

(3)比較表中三個(gè)電壓表的示數(shù)，可得到的結(jié)論是                         ；

(4)認(rèn)真分析小敏的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可以得到很多規(guī)律，請(qǐng)你寫(xiě)出其中的一個(gè)(不能與猜想和(3)結(jié)論重復(fù))．

規(guī)律：                                               。

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科目：高中物理 來(lái)源：2014屆度江西省四校高一理科零班聯(lián)考物理卷 題型：實(shí)驗(yàn)題

一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系.

（1）首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng)，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量和計(jì)算得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω，如下表．請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖4-4-8所示的坐標(biāo)上繪出F-ω的關(guān)系圖像.

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

F/N

2.42

1.90

1.43

0.97

0.76

0.50

0.23

0.06

ω/rad·s-1

28.8

25.7

22.0

18.0

15.9

13.0

8.5

4.3

（2）通過(guò)對(duì)圖像的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過(guò)進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過(guò)繪出____________關(guān)系圖像來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確．   

（3）在證實(shí)了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖像，他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖像放在一個(gè)坐標(biāo)系中，如圖4-4-9所示．通過(guò)對(duì)三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是                  _____________________________    ．

（4）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的大小為_(kāi)_________，單位是________．

 

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