一到高中电学物理题平行板电容器水平放置,一带正电小球以初速度V0从B板与极板垂直射入电场中,小球仅受电场力作用,如图所示,当开关K闭合时,小球恰能碰到A板,下面说法中不能使小球碰到A
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/09/01 17:10:58
一到高中电学物理题平行板电容器水平放置,一带正电小球以初速度V0从B板与极板垂直射入电场中,小球仅受电场力作用,如图所示,当开关K闭合时,小球恰能碰到A板,下面说法中不能使小球碰到A
一到高中电学物理题
平行板电容器水平放置,一带正电小球以初速度V0从B板与极板垂直射入电场中,小球仅受电场力作用,如图所示,当开关K闭合时,小球恰能碰到A板,下面说法中不能使小球碰到A板的是
A,断开K,减小板间距离
B,断开K,增大板间距离
C,闭合K,增大板间距离
D,闭合K,减小板间距离
这个题答案选B,为什么选B,其他答案为什么错了?
一到高中电学物理题平行板电容器水平放置,一带正电小球以初速度V0从B板与极板垂直射入电场中,小球仅受电场力作用,如图所示,当开关K闭合时,小球恰能碰到A板,下面说法中不能使小球碰到A
首先分析题意,小球受到电场斥力的作用,也就是电场对小球做负功W=qU,q为小球所带的电荷量,U为两极板间的电压.并且有动能定理知W等于小球的初动能.
平行板电容器两极板间的电压U=Qd/kS(Q为极板上所带的电荷量,d为两级板间的距离,k为真空介电常数,本来是用一个希腊字母表示的,我打不出那个字母就用k代替了,S为两级板的面积)
A、断开k后两级板上的电荷量不再变化,由公式知d变小U也变小,则电场力做的负功小于小球的初动能,故小球能碰到A板.
B、同上分析,d变大U也变大,则电场力做的负功小于小球的初动能,小球不能到达A板.
C和D可以一起分析.闭合K后,电容器始终与电源相连,那么电容器极板间的电压就不变,无论d怎样变化电场力对小球做的功都等于小球的初动能,故小球始终能恰好碰上A板.
希望你能从我的浅陋的分析中了解到解决此类问题的一般的方法.