【題目】間距為d的平行板電容器的電容為C,它的兩個極板M、N通過如圖所示電路分別接在穩(wěn)壓電源的正負(fù)極,電源輸出電壓為U,板間有一個質(zhì)量為m的帶點小球用絕緣細(xì)線懸掛在O點,滑動變阻器R1的最大阻值與定值電阻R2的阻值相等,均為R。接通電路并將滑動變阻器的滑片移至正中間的位置時,小球靜止時細(xì)線與豎直方向的夾角θ =(重力加速度為g)

(1)小球帶何種電荷及小球的帶電量q。

(2)若將滑片移動到b端,求通過R的電荷量。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)M板帶正電,N板帶負(fù)電,根據(jù)受力分析可知,小球帶負(fù)電,且有

qE=mgtanθ

當(dāng)滑動變阻器滑片在中間位置時,電容器兩極板間電壓

聯(lián)立以上各式,解得小球帶電量

(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片處于B端時,電容器兩端電壓,則

滑動變阻器滑片處于中間位置時電容器所帶電量

滑動變阻器滑片處于B端時電容器所帶電量

Q2=CU

故通過R2的電荷量

Q=Q2Q1=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是交流發(fā)電機(jī)的模型示意圖.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸OO轉(zhuǎn)動,由線圈引起的導(dǎo)線aedf分別與兩個跟線圈一起繞OO轉(zhuǎn)動的金屬圓環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸,這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路.圖乙是線圈的主視圖,導(dǎo)線abcd分別用它們的橫截面來表示,已知ab長度為L1,bc長度為L2,線圈以恒定角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動(只考慮單匝線圈).

(1)線圈平面處于中性面位置時開始計時,試推導(dǎo)t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e1的表達(dá)式;

(2)線圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時開始計時,如圖丙所示,試寫出t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e2的表達(dá)式.

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【題目】探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實驗中,實驗連線后如圖1所示,感應(yīng)線圈組的內(nèi)外線圈的繞線方向如圖2粗線所示。

1)接通電源,閉合開關(guān),G表指針會有大的偏轉(zhuǎn),幾秒后G表指針停在中間不動。將滑動變阻器的觸頭迅速向右滑動時,G表指針____不動、右偏左偏、不停振動);迅速抽出鐵芯時,G表指針____不動右偏、左偏、不停振動)。

2)斷開開關(guān)和電源,將鐵芯重新插入內(nèi)線圈中,把直流輸出改為交流輸出,其他均不變。接通電源,閉合開關(guān),G表指針____不動、右偏左偏、不停振動)。

3)僅用一根導(dǎo)線,如何判斷G表內(nèi)部線圈是否斷了?

________

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【題目】如圖所示,變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1L1、L2L3、L4為四只規(guī)格為“9V 6W”的相同燈泡,各電表均為理想交流電表,輸入端交變電壓u的圖像如圖所示,則以下說法中正確的是( )

A.電壓表的示數(shù)為36V

B.電流表的示數(shù)為1.5A

C.四只燈泡均能正常發(fā)光

D.變壓器副線圈兩端交變電流的頻率為50Hz

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【題目】為研究電阻、電容和電感對交變電流的影響,老師設(shè)計了一個演示實驗,裝置如圖所示。兩個電路接在完全相同的交流電源上。a、b、c、d、e、f為6只完全相同的小燈泡,a、b各串聯(lián)一個電阻,c、d各串聯(lián)一個電容器,e、f各串聯(lián)一個相同鐵芯匝數(shù)不同的線圈。電阻、電容、線圈匝數(shù)的值如圖所示。老師進(jìn)行演示時,接上交流電源,進(jìn)行正確的操作。下列對實驗現(xiàn)象的描述及分析正確的是

Aa、b燈相比,a燈更亮,說明串聯(lián)電阻不同,對交流電的阻礙作用不同

Bc、d燈均不發(fā)光,說明電容器對交流電產(chǎn)生阻隔作用

Cc、d燈均能發(fā)光,但c燈更亮,說明電容越大,對交流電的阻礙作用越小

De、f燈均能發(fā)光,但f燈更亮,說明自感系數(shù)越大,對交流電的阻礙作用越小

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【題目】通電長直導(dǎo)線中有恒定電流I,方向豎直向上,矩形線框與直導(dǎo)線在同一豎直面內(nèi),現(xiàn)要使線框中產(chǎn)生沿abcd方向的感應(yīng)電流,則應(yīng)使線框( 。

A.稍向左平移

B.稍向右平移

C.稍向上平移

D.以直導(dǎo)線為軸勻速轉(zhuǎn)動

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【題目】如圖所示,圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向上滑動,下面說法中正確的是(

A.穿過線圈a的磁通量變大

B.線圈a有收縮的趨勢

C.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流

D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大

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【題目】如圖所示電路,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R,導(dǎo)軌電阻不計,斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,電阻可忽略不計的金屬棒ab質(zhì)量為m,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用.金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑,則它在下滑高度h的過程中,以下說法正確的是(

A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零

B.重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能

C.金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

D.金屬棒克服恒力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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【題目】在一靜止點電荷的電場中,任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如圖所示.電場中四個點a、b、cd的電場強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、EcEd,點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標(biāo)(ra,φa)標(biāo)出,其余類推.現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點,在相鄰兩點間移動的過程中,電場力所做的功分別為Wab、WbcWcd.下列選項正確的是( 。

A. Ea:Eb=4:1 B. Ec:Ed=2:1 C. Wab:Wbc=3:1 D. Wbc:Wcd=1:3

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