Question

三塊相同的金屬平板A、B、D自上而下水平放置，間距分別為h和d，如圖所示．A、B兩板中心開孔，在A板的開孔上擱有一金屬容器P，與A板接觸良好，其內盛有導電液體．A板通過閉合的電鍵S與電動勢為U₀的電池的正極相連，B板與電池的負極相連并接地．容器P內的液體在底部小孔O處形成質量為m，帶電量為q的液滴后自由下落，穿過B板的開孔O'落在D板上，其電荷被D板吸附，液體隨即蒸發，接著容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此繼續．設整個裝置放在真空中．

（1）第1個液滴到達D板時的速度為多少？

（2）D板最終可達到多高的電勢？

（3）設液滴的電量是A板所帶電量的a倍（a=0.02），A板與 B板構成的電容器的電容為C₀=5×10_-12F，U₀=1000V，m=0.02g，h=d=5cm．試計算D板最終的電勢值．（g=10m／s²）

（4）如果電鍵S不是始終閉合，而只是在第一個液滴形成前閉合一下，隨即打開，其他條件與（3）相同．在這種情況下，D板最終可達到電勢值為多少？說明理由．

 

Answer 1

答案：