一平行板電容器通過開關(guān)和電源連接，如圖所示，電源的電動勢保持9V不變．先閉合開關(guān)，平行板之間為真空，現(xiàn)用相對介電常數(shù)為2的電介質(zhì)充滿整個電容器，等穩(wěn)定后再打開開關(guān)，然后再拔出電介質(zhì)．求此時電容器極板間的電壓是多少？
分析：平行板電容器充電后與電源斷開，極板上的電荷量不變；平行板電容器的電容C=
?s
4πkd
，根據(jù)題目中各量的變化可判斷電容的變化，由C=
Q
U
 得出電壓的變化，
解答：解：插入電介質(zhì)后，導致電容器的電介質(zhì)變?yōu)樵瓉淼?倍，故電容為原電容的2倍，設(shè)原電容為C，則現(xiàn)在相當于2C的電容．板上帶電量Q=2C×9V．
當穩(wěn)定后打開開關(guān)，撤出電介質(zhì)后，電容器的電量不變，則U'=
Q
C
=18V
答：此時電容器極板間的電壓是18V．
點評：平行板電容器的動態(tài)分析要注意兩大類問題，若通電后斷開，則電容器兩板上的電量不變；而保持與電源相連，則兩極板上的電壓不變．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：101網(wǎng)校同步練習　高二物理　山東科學技術(shù)出版社 魯教版 題型：022

如下圖所示，有一平行板電容器，電容為C，A板接地，中間開一小孔，通過這一小孔連續(xù)地向電容器射入電子，電子射入小孔的速度為v0，單位時間內(nèi)射入的電子數(shù)為n，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電容器原來不帶電，電子射到B板時均留在B板上，則電容器兩極板能達到的最大電勢差為________，從開始射入電子到電容器兩極板電勢差達到最大所用的時間至少為________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一平行板電容器，電容為C，如圖1-8-12所示，在電容器的A板中間開一個小孔，通過這個小孔向電容器中射入電子，射入的方向垂直于極板，射入的速度為v，單位時間內(nèi)射入n個電子，電子的質(zhì)量為m、電荷量為-e.電容器起初是不帶電的，隨著電子的射入，測出兩極板間的電勢差U，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過時間T電勢差不再改變，求時間T.（設(shè)到達B板的電子都存留在B板上.不計電子間的相互作用和電子在板間運動時間，電勢差U是未知量）

圖1-8-12

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一平行板電容器，電容為C，在電容器的A板中間開一小孔。從t=0時刻開始通過這個小孔向電容器中射入 電子，射入的方向垂直于極板，射入的速度為v，單位時間內(nèi)射入n個電子。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，電容器起初是不帶電的。設(shè)打到B板上的電子都留在B板上，求從t=0時刻起，經(jīng)過多長時間電容器兩極板的電勢差不再發(fā)生變化？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

相距很近的平行板電容器，在兩板中心各開有一個小孔，如圖甲所示，靠近A板的小孔處有一電子槍，能夠持續(xù)均勻地發(fā)射出電子，電子的初速度為v0 ，質(zhì)量為m，電量為-e，在AB 兩板之間加上圖乙所示的交變電壓，其中0< k <1，；緊靠B 板的偏轉(zhuǎn)電場電壓也等于U0 ，板長為L，兩板間距為d，距偏轉(zhuǎn)極板右端處垂直放置很大的熒光屏PQ。不計電子的重力和它們之間的相互作用，電子在電容器中的運動時間可以忽略不計。

（1）在0—T 時間內(nèi)，熒光屏上有兩個位置會發(fā)光，試求這兩個發(fā)光點之間的距離。（結(jié)果用L、d 表示，第2 小題亦然）

（2）只調(diào)整偏轉(zhuǎn)電場極板的間距（仍以虛線為對稱軸），要使熒光屏上只出現(xiàn)一個光點，極板間距應滿足什么要求？

（3）撤去偏轉(zhuǎn)電場及熒光屏，當k 取恰當?shù)臄?shù)值，使在0—T 時間內(nèi)通過電容器B 板的所有電子，能在某一時刻形成均勻分布的一段電子束，求k 值。

 

 

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科目：高中物理 來源：2012屆浙江省紹興市高三教學質(zhì)量調(diào)測理科綜合物理試題（帶解析） 題型：計算題

相距很近的平行板電容器，在兩板中心各開有一個小孔，如圖甲所示，靠近A板的小孔處有一電子槍，能夠持續(xù)均勻地發(fā)射出電子，電子的初速度為v0，質(zhì)量為m，電量為-e，在AB 兩板之間加上圖乙所示的交變電壓，其中0< k <1，；緊靠B 板的偏轉(zhuǎn)電場電壓也等于U0 ，板長為L，兩板間距為d，距偏轉(zhuǎn)極板右端處垂直放置很大的熒光屏PQ。不計電子的重力和它們之間的相互作用，電子在電容器中的運動時間可以忽略不計。

（1）在0—T 時間內(nèi)，熒光屏上有兩個位置會發(fā)光，試求這兩個發(fā)光點之間的距離。（結(jié)果用L、d 表示，第2 小題亦然）
（2）只調(diào)整偏轉(zhuǎn)電場極板的間距（仍以虛線為對稱軸），要使熒光屏上只出現(xiàn)一個光點，極板間距應滿足什么要求？
（3）撤去偏轉(zhuǎn)電場及熒光屏，當k 取恰當?shù)臄?shù)值，使在0—T 時間內(nèi)通過電容器B 板的所有電子，能在某一時刻形成均勻分布的一段電子束，求k 值。

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