17.如圖所示的電路中,定值電阻均為R,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻r=$\frac{R}{2}$,水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d,質(zhì)量為m的小液滴恰好能靜止在兩板的正中間.(重力加速度用g表示)求
(1)流過(guò)電源的電流大。
(2)兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(3)小液滴帶何種電荷,帶電量為多少.

分析 (1)根據(jù)閉合電路歐姆定律求流過(guò)電源的電流;
(2)根據(jù)歐姆定律求出電容器兩極板間的電壓,由$E=\frac{U}bnqs6i2$求兩金屬板間的場(chǎng)強(qiáng);
(3)液滴受力平衡,列出平衡方程求帶電量,判斷電性

解答 解:(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律,有流過(guò)電源的電流為:$I=\frac{E}{R+R+r}=\frac{E}{R+R+\frac{R}{2}}=\frac{2E}{5R}$
(2)電容器兩極板間的電壓為:$U=IR=\frac{2E}{5R}×R=\frac{2}{5}E$
兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為:${E}_{場(chǎng)}^{\;}=\frac{U}ovsua5w=\frac{2E}{5d}$
(3)平行板電容器內(nèi)電場(chǎng)方向豎直向下,因?yàn)橐旱戊o止,液滴受到重力和豎直向上的電場(chǎng)力,液滴帶負(fù)電,有:
$mg=q{E}_{場(chǎng)}^{\;}$
液滴的電量為:$q=\frac{mg}{{E}_{場(chǎng)}^{\;}}=\frac{mg}{\frac{2E}{5d}}=\frac{5mgd}{2E}$
答:(1)流過(guò)電源的電流大小為$\frac{2E}{5R}$;
(2)兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小$\frac{2E}{5d}$;
(3)小液滴帶負(fù)電荷,帶電量為$\frac{5mgd}{2E}$

點(diǎn)評(píng) 本題是電路與電場(chǎng)兩部分知識(shí)的綜合,關(guān)鍵是確定電容器的電壓與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系,在直流電路中,電容器相當(dāng)于斷路,與電容器串聯(lián)的支路電流為0.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.關(guān)于電場(chǎng)線和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.電場(chǎng)線越密的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度越小
B.電場(chǎng)線越稀的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度越大
C.電場(chǎng)線上某一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致
D.電場(chǎng)線上某一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.人站在h高處的平臺(tái)上,水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體,物體落地時(shí)的速度為v,以地面為重力勢(shì)能的零點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則有( 。
A.小球落地時(shí)的機(jī)械能是$\frac{1}{2}$mv2-mghB.小球落地時(shí)的機(jī)械能是$\frac{1}{2}$mv2+mgh
C.人對(duì)小球做的功是$\frac{1}{2}$mv2-mghD.人對(duì)小球做的功是$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C、D、E、F、G、H八個(gè)點(diǎn)處于棱長(zhǎng)為2cm的正方體的八個(gè)頂點(diǎn)上.如果已知A、B、C、G四點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V,0,2V、2V.一比荷為$\frac{q}{m}$=1×106C/kg的帶正電粒子沿AC方向只在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)射入該電場(chǎng)后恰好經(jīng)過(guò)B點(diǎn),已知元電荷e=1.6×10-19C,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為20V/m
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向由B指向D
C.帶正電粒子在A點(diǎn)的速度為vA=1×103m/s
D.將一個(gè)電子由B移到D點(diǎn),其電勢(shì)能增加6.4×10-19J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.關(guān)于近代物理,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子
B.核聚變反應(yīng)方程${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n,${\;}_{0}^{1}$n表示質(zhì)子
C.采用物理和化學(xué)方法可以有效改變放射性元素的半衰期
D.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域,其理論能夠解釋氦原子光譜的特征

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)的波形如圖甲所示,圖乙是圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.圖乙可能是圖甲中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象
B.圖乙可能是圖甲中x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象
C.這列波的波速為20m/s
D.從t=0時(shí)刻開始,圖甲中x=1處的質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為60m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.一列簡(jiǎn)諧波在x軸上傳播,圖中實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形,虛線為t=0.05s時(shí)刻的波形,若波沿-x方向傳播,在0.05s內(nèi)波形傳播的距離為(8n+6)m,其中n=0,1,2,3,…;m;若波沿著+x方向傳播,波速的大小是(160n+40)m/s,其中n=0,1,2,3,…m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計(jì).閉合電建,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中( 。
A.U先變大后變小B.I先變大后變小
C.U與I比值先變大后變小D.U變化量與I變化量比值等于R3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,為一枚小火箭由地面豎直向上發(fā)射的速度-時(shí)間圖象.則由圖象可知( 。
A.0~t1時(shí)間內(nèi)的加速度小于t1~t2時(shí)間內(nèi)的加速度
B.t2時(shí)刻火箭到達(dá)最高點(diǎn)
C.t3時(shí)刻火箭上升到最高點(diǎn)
D.t2~t3時(shí)間內(nèi)火箭加速下降

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