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如图所示,已知平行板电容器两级板间距离d=4毫米,充电后两级电势差为120伏.若它的电容为3微法,且P到A板距离为1毫米.求:
(1)每一板带电量:
(2)一个电子在P点具有的电势能;
(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能;
(4)两板间的电场强度:
分析:(1)平行板电容器的带电量等于某个极板的带电量,根据电容的定义式求解电量即可;
(2)先根据电压与场强的关系式U=Ed求出场强,再根据电势能的定义式求解;
(3)根据动能定理直接列式求解即可;
(4)根据电压与场强的关系式U=Ed求出场强即可.
解答:解:(1)根据电容的定义式,有
Q=CU=3×10-6×120=3.6×10-4C
即每一板带电量均为3.6×10-4C.
(2)场强为:E=
U
d
=
120
0.004
=3×104V/m

故P点的电势能为:Ep=Wpo=qEdpo=-1e×3×104V/m×0.002m=-90eV=-1.44×10-17J
即电子在P点的电势能为-90eV.
(3)对电子从P到A过程运用动能定理,得到
Ek=-eUBA=120eV=1.92×10-17J
即电子从B板出发到A板获得的动能为120eV.
(4)根据电压与场强的关系式U=Ed,有
E=
U
d
=
120
0.004
=3×104V/m

即两板间的电场强度为3×104V/m.
点评:本题关键是根据电压与场强关系公式U=Ed、电容的定义式和动能定理联立列式求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,已知平行板电容器两极板间距离d=4mm,充电后两极板电势差为120V.A板带正电,若它的电容为3 μF,且P到A板距离为1mm.求:
(1)每一板的带电荷量;
(2)一个电子从B板出发到A板获得的动能;
(3)两板间的电场强度;
(4)一个电子在P点具有的电势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,已知平行板电容器两极板间距离d=4mm,充电后两极电势差U=120V(A板为正极板,B板为负极板),若它的电容C=3uF,且P到A板距离为1mm.(B板接地,电势为0V).求:
(1)电容器每个极板的带电量;
(2)两板间的电场强度;
(3)P点的电势.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,已知平行板电容器两极板间距离d=4mm,充电后两极电势差为UAB=120V.若它的电容为3μF,且PA板距离为1mm.(电子电量为-1.60×10-19C)则

(1)每一板带电量_________C;

(2)一个电子在P点具有的电势能_________________J;

(3)两板间的电场强度__________________V/m

 

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科目:高中物理 来源:2010年黑龙江牡丹江一中高二上学期期中考试物理试卷 题型:填空题

如图所示,已知平行板电容器两极板间距离d=4mm,充电后两极电势差为UAB=120V.若它的电容为3μF,且PA板距离为1mm.(电子电量为-1.60×10-19C)则

(1)每一板带电量_________C;

(2)一个电子在P点具有的电势能_________________J;

(3)两板间的电场强度__________________V/m

 

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