20xx屆高三物理一輪教案帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-資料下載頁(yè)
2025-08-04 07:53本頁(yè)面
【正文】 聯(lián)，電容器兩端的電壓就必然與那部分電路兩端電壓相等?！纠?】 如圖所示電路中，，忽略電源電阻，下列說(shuō)法中正確的是（ ?。〦C2R2R1KC1①開(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容的電量大于的電量；②開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容的電量大于的電量；③開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài)，電容的電量大于的電量；④開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài)，電容的電量大于的電量。A.① B.④ C.①③ D.②④解析：開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電容、兩端電壓相等，均為E，因?yàn)?，由知，即，所以①正確；當(dāng)開(kāi)關(guān)K接通時(shí)，與串聯(lián)，通過(guò)R1和R2的電流相等，與并聯(lián)，與并聯(lián)，故的電壓為，的電壓為又，又，所以即兩電容的電量相等；所以正確選項(xiàng)應(yīng)為A。電容器力學(xué)綜合電容器通過(guò)電學(xué)與力學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)時(shí)，解答這一類(lèi)題目的關(guān)鍵還是在力學(xué)上，只要在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，注意對(duì)帶電體所受的電場(chǎng)力分析，再應(yīng)用力學(xué)相關(guān)知識(shí)即可求解。必須注意的是：當(dāng)帶電體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與其它導(dǎo)體有接觸時(shí)，有可能所帶電量要發(fā)生變化。ER1R2CR4R3CKOCC【例9】如圖所示，四個(gè)定值電阻的阻值相同都為R，開(kāi)關(guān)K閉合時(shí)，有一質(zhì)量為m帶電量為q的小球靜止于平行板電容器板間的中點(diǎn)O?，F(xiàn)在把開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)，此小球向一個(gè)極板運(yùn)動(dòng)，并與此極板相碰，碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，碰撞后小球恰能運(yùn)動(dòng)到另一極板處，設(shè)兩極板間的距離為d，電源內(nèi)阻不計(jì)，試計(jì)算：⑴電源電動(dòng)勢(shì)ε。⑵小球和電容器一個(gè)極板碰撞后所帶的電量。解析：⑴開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電容器兩極板間電場(chǎng)方向豎直向上，由小球在O點(diǎn)處?kù)o止可知，小球帶正電。設(shè)兩極板間電壓為U，則，即；由于無(wú)電流，電容器兩極板間電壓U等于電阻的端電壓，則，所以。⑵開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，兩極板間電壓為，設(shè)此時(shí)兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為，；因小球所受的向上的電場(chǎng)力小于重力，小球向下加速運(yùn)動(dòng)與下極板碰撞，碰后小球上升至上極板時(shí)速度恰好為零。設(shè)小球與下極板碰撞后的電量變?yōu)?，?duì)小球從運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理有，所以。
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