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

   圖13-8-9

(1)當將A板略微向B板靠攏一些時,P如何運動?

(2)斷開開關S′后,重復以上動作,P又如何運動?

解析:(1)電源沒有斷開,A、B板之間的電勢差(電壓)保持不變.因為平行板間的電場是勻強電場,故E=.現U不變,A靠攏B時d變小,則E增大,P所受的電場力(qE)將大于重力,故會向上運動.

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

答案:(1)向上運動  (2)靜止不動

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 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,一個帶電粒子P位于兩板間,恰好平衡.現用外力將P固定住,然后固定導線各接點,使兩板均轉過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.水平向左做直線運動

C.向右下方運動

D.不知α角的值無法確定P的運動狀態

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科目:高中物理 來源: 題型:

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

 圖13-8-5

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科目:高中物理 來源: 題型:

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

    為驗證猜想,小敏設計如圖3-19甲所示的電路,用圖乙所示器材做了三次實驗,記錄數據如表所示.

      電表

次數

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

請完成:(1)用筆畫線代替導線,按圖3-19甲的電路將圖3-19乙的實物連線補充完整;

(2)為驗證猜想,應選用電表         的示數進行比較;

(3)比較表中三個電壓表的示數,可得到的結論是                        

(4)認真分析小敏的實驗數據,還可以得到很多規律,請你寫出其中的一個(不能與猜想和(3)結論重復).

規律:                                               

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科目:高中物理 來源:2014屆度江西省四校高一理科零班聯考物理卷 題型:實驗題

一物理興趣小組利用學校實驗室的數字實驗系統探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系.

(1)首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動,數字實驗系統通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω,如下表.請你根據表中的數據在圖4-4-8所示的坐標上繪出F-ω的關系圖像.

實驗序號

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)通過對圖像的觀察,興趣小組的同學猜測Fω2成正比.你認為,可以通過進一步的轉換,通過繪出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確.   

(3)在證實了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖像,他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中,如圖4-4-9所示.通過對三條圖像的比較、分析、討論,他們得出F∝ r的結論,你認為他們的依據是                  _____________________________   

(4)通過上述實驗,他們得出:做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數學關系式是F=2r,其中比例系數k的大小為__________,單位是________.

 

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