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    如图，一质量不计，可上下自由移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封闭有理想气体，筒的侧壁为绝缘体，上底N，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积。在电键K断开时，两室中气体压强均为，ND间距，DM间距，将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距，DM间距，活塞D所带电量的绝对值（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量）。求：
    （1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；
    （2）活塞受到的电场力大小F；
    （3）M所带电荷产生的场强大小和电源电压U；
    （4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。
    解：（1），解得
    ，解得
    （2）根据活塞受力的平衡，
    （3）因为E为D与M所带电荷产生的合场强，是M所带电荷产生的场强大小，所以E=2，所以，所以=，得。电源电压
    （4）因减小，减小，向下的力减小，增大，增大，向上的力增大，所以活塞向上移动
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?静安区二模）如图，一质量不计，可上下自由移动的活塞将理想气体封闭在圆筒内，筒的侧壁为绝缘体，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm2．闭合电键前，DM间距l1=5μm，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场（D与M间的电场为各自产生的电场的叠加）．在电场力作用下活塞D发生移动．稳定后，DM间距l2=4μm，此时安培表读数为0.75A，伏特表读数为2V．
    （1）求出活塞受到的电场力大小F（大气压强p0=1.0×105Pa，活塞移动前后气体温度不变）；
    （2）求出活塞D所带电量q；
    （3）一段时间后，一个电阻发生故障，安培表读数变为0.8A，伏特表读数变为3.2V，请判断是哪个电阻发生了故障？是短路还是断路？筒内气体压强变大还是变小？
    （4）已知R3=4Ω，能否求出R1、电源电动势E和内阻r的阻值？如果能，求出结果，如果不能，说明理由．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体．筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm2．在电键K断开时，两室中气体压强均为p0=240Pa，ND间距l1=1μm，DM间距l2=3μm．将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动．稳定后，ND间距l1′=3μm，DM间距l2′=1μm，活塞D所带电量的绝对值q=ε0SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量ε0=8.85×10-12C2/Nm2）．求：精英家教网
    （1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；
    （2）活塞受到的电场力大小F；
    （3）M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U；
    （4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体。筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S＝2cm2。在电键K断开时，两室中气体压强均为p0＝240Pa，ND间距l1＝1mm，DM间距l2＝3mm。将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距l1’＝3mm，DM间距l2’＝1mm，活塞D所带电量的绝对值q＝e0SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量e0＝8.85´10－12C2/Nm2）。求：

    （1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；

    （2）活塞受到的电场力大小F；

    （3）M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U；

    （4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （14分）如图，一质量不计，可上下自由活动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封闭有理想气体，筒的侧壁为绝缘体，上底N，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积。在电键K断开时，两室中气体压强均为，ND间距，DM间距，将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距，DM间距，活塞D所带电量的绝对值(式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量)求：

    两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；

    活塞受到的电场力大小F；

    M所带电荷产生的场强大小和电源电压U;

    使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。

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    科目：高中物理 来源：2010年高考试题（上海卷）解析版 题型：计算题

     如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体。筒的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S＝2cm2。在电键K断开时，两室中气体压强均为p0＝240Pa，ND间距l1＝1mm，DM间距l2＝3mm。将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距l1’＝3mm，DM间距l2’＝1mm，活塞D所带电量的绝对值q＝e0SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量e0＝8.85´10－12C2/Nm2）。求：

    （1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；

    （2）活塞受到的电场力大小F；

    （3）M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U；

    （4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。

     

     

     

     

     

     

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