17.庫倫用扭秤實驗測量兩電荷之間的作用力與兩電荷之間距離的關系,庫倫定律是電學發(fā)展史上的一個定量規(guī)律.庫倫利用“把一個帶電金屬小球與另一個不帶電的完全相同的金屬小球接觸,前者的電荷量就會與后者平分”的方法,研究得到了電荷間的作用力與電荷量的乘積成正比,某同學也利用此方法研究電容器的帶電量與電壓之間的關系,他利用數(shù)字電壓表快速測量電容器的電壓,他得到了如下數(shù)據(jù).則以下說法正確的是( 。
Qq$\frac{q}{2}$$\frac{q}{4}$$\frac{q}{8}$$\frac{q}{16}$
U(V)2.981.490.740.360.18
A.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以得到電容器的帶電量與電壓成正比
B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)不能夠計算得到該電容器的電容
C.兩個相距為r、帶電量分別為+$\frac{3}{2}q$和+$\frac{3}{4}$q的相同金屬小球,現(xiàn)使它們相碰后再放回原來的位置,它們間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼?\frac{3}{2}$
D.兩個相距為r、帶電量分別為+$\frac{3}{2}q$和+$\frac{3}{4}$q的相同金屬小球,現(xiàn)使它們相碰后再放回原來的位置,它們間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼?\frac{9}{8}$

分析 根據(jù)測量數(shù)據(jù)可知,極板所帶電荷量與兩極板間的電壓成正比,但不知道所帶電荷量的具體數(shù)值,故無法判斷電容,根據(jù)庫侖定律求得庫侖力

解答 解:A、通過測量數(shù)據(jù)可知,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以得到電容器的帶電量與電壓成正比,故A正確;
B、由于電荷量不能準確的知道,故無法求得電容器的電容,故B正確;
C、根據(jù)庫侖定律可知$F=\frac{k•\frac{3}{2}q•\frac{3}{4}q}{{L}^{2}}$,接觸之后$F′=\frac{k•\frac{9}{8}q•\frac{9}{8}q}{{L}^{2}}$,故$\frac{F′}{F}=\frac{9}{8}$,故C錯誤,D正確;
故選:ACD

點評 本題主要考查了平行板電容器所帶的電荷量與兩極板間的電壓成正比,明確相同的帶電金屬球接觸時電荷的分配情況

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.C•S史密斯在1954年對硅和鍺的電阻率與應力變化特性測試中發(fā)現(xiàn),當受到應力作用時電阻率發(fā)生變化.這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”.壓阻效應被用來制成各種壓力、應力、應變、速度、加速度傳感器,把力學量轉換成電信號,半導體壓阻傳感器已經(jīng)廣泛地應用于航空、化工、航海、動力和醫(yī)療等部門.某興趣小組在研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應時,找到了如圖所示器材(已知Rx的阻值變化范圍大約為幾歐到幾十歐):

A.電源E(3V,內阻約為1Ω)
B.電流表A1(0.6A,內阻r1=5Ω)
C.電流表A2(0.6A,內阻r2約為1Ω)
D.開關S,定值電阻R0
(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值,請根據(jù)所給器材畫出合理的實物連接圖(部分導線已畫出,電表A1、A2已標出);
(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F時,閉合開關S,A1的示數(shù)為I1,A2的示數(shù)為I2,則Rx=$\frac{{I}_{1}{r}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$(用字母表示);
(3)Rx與壓力F的關系如圖l所示,某次測量時電表A1、A2的示數(shù)分別如圖2、圖3所示,則這時加在薄板電阻Rx上的壓力為1.5N.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.與打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況時的常用計時儀器,如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.現(xiàn)利用如圖乙所示的裝置探究滑塊所受外力做功與其動能變化的關系.方法是:在滑塊上安裝一遮光板,把滑塊放在水平放置的氣墊導軌上(滑塊在該導軌上運動時所受阻力可忽略),通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連,連接好1、2兩個光電門,在圖示位置釋放滑塊后,光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t2.已知滑塊(含遮光板)質量為M、鉤碼質量為m、兩光電門間距為S、遮光板寬度為L、當?shù)氐闹亓铀俣葹間.

①用游標卡尺(20分度)測量遮光板寬度,刻度如圖丙所示,讀數(shù)為5.70mm;
②本實驗想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合外力,為減小這種做法帶來的誤差,實驗中需要滿足的條件是M遠大于m(填“大于”、“遠大于”、“小于”或“遠小于”)
③通過本實驗,可以探究出滑塊所受外力做的功與其動能變化量的關系式是mgs=$\frac{1}{2}$M($\frac{L}{△{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$M($\frac{L}{△{t}_{1}}$)2.(用題中所給字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.在物理學發(fā)展過程中,許多科學家做出了貢獻,下列說法正確的是( 。
A.自然界的電荷只有兩種,美國科學家密立根將其命名為正電荷和負電荷,美國物理學家富蘭克林通過油滴實驗比較精確地測定了電荷量e的數(shù)值
B.卡文迪許用扭秤實驗測定了引力常量G和靜電力常量k的數(shù)值
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律,同時找到了帶電粒子在磁場中的受力規(guī)律
D.開普勒提出了三大行星運動定律后,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法正確的是( 。
A.肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)像,露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)像,通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)像
B.光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內窺鏡都是利用了光的全反射原理
C.向人體人發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測出反射波的頻率編號就能知道血流的速度,這種方法熟稱“彩超”
D.相對論認為:豎直向上高速運動的球在水平方向上變扁了
E.在真空中傳播的電磁波,當它的頻率增加時,它的傳播速度不變,波長變短

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,某同學將一塊橡皮用光滑細線懸掛于O點,用一枝鉛筆貼著細線中點的左側以速度v水平向右勻速移動.則在鉛筆移動到圖中虛線位置的過程中( 。
A.細線繞O點轉動的角速度不變B.細線繞0點轉動的角速度不斷增大
C.橡皮的運動軌跡為曲線D.橡皮處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.某同學用知圖所示電路進行實驗,測定電源電動勢,電壓表內阻及電流表流程,器材如下:
電源E(電動勢大小、內阻未知);
電流表G(總刻度30小格,量程未知);
電阻箱R(0-9999.9Ω);
電壓表V(0-3V);
單刀雙擲開關S,及導線若干.
實驗步驟如下:
a.單刀雙擲開關S接1,調節(jié)電阻箱阻值,使電流表滿偏(指針偏轉30格),讀出此時電阻箱阻值為800.0Ω.
b.繼續(xù)調節(jié)電阻箱阻值,當電流表半偏(指針偏轉15格)時,讀出電阻箱阻值為1800.0Ω.
c.開關S接2,把電阻箱阻值調為0,讀出此時電流表指針偏轉10格,電壓表示數(shù)2.80V.
回答下列問題:
(1)開關S閉合前應把電阻箱阻值調為最大值;(填“最大值”或“最小值”)
(2)由以上測量數(shù)據(jù)可推算得到電壓表內阻Rv=2800Ω,電流表量程為3.0mA,電源電動勢E=3V.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.某同學現(xiàn)要用圖甲所示的電路原理圖來測定一節(jié)電池的電動勢和內電阻.圖中R0兩端的對應電壓U.實驗時通過改變電阻箱的阻值從而得到R0兩端的不同電壓,實驗中記錄下不同的電阻R的阻值和本次實驗中電壓表的讀數(shù).實驗后已將實驗數(shù)據(jù)描在了圖乙所示的$\frac{1}{U}$-(R+r)坐標系中.已知R0=150Ω,請完成以下數(shù)據(jù)分析和處理.

(1)請根據(jù)原理圖將圖丙中的實物圖連接好.
(2)在圖乙中畫出$\frac{1}{U}$-(R+r)關系圖線;
(3)由此可得電池電動勢E0=1.4V.(結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一對平行金屬板帶有等量異種電荷,如果金屬板不是足夠大,兩板之間的電場線就不是相互平行的直線,如圖所示,C、D、E、F為金屬板表面上的不同位罝.關于該電場,下列說法正確的是( 。
A.A點的場強小于B點的場強
B.A點的電勢低于B點的電勢
C.一帶電粒子分別從C移到D和從E移到F,電場力做功相等
D.帶正電粒子從P點沿平行于極板方向射入,它將做類平拋運動

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