组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 静电场 > 电容器 > 描述电容器的物理量 > 电容的概念、定义式、单位和物理意义
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:151 题号:20616640
静电喷涂是使雾化了的带电油漆微粒在静电场的作用下,定向喷向金属工件,并吸附在工件表面的一种技术,其可简化成如图所示的模型。
在一半径为R的金属圆板P下方平行于P放置一待涂工件两者间距为d。在P和工件间施加恒定电压U后两者间形成的匀强电场如图所示。P中央有一小孔,小孔处放置一静电油漆喷枪(未画出),喷枪嘴可向各个方向均匀地喷出速度大小均为的带电油漆微粒,油漆微粒的平均质量为m、平均带电量为q。忽略油漆微粒所受重力、空气阻力和带电微粒之间的相互作用力,不计小孔和边缘效应对电场的影响。

1.油漆微粒携带着______(选涂:A.正电荷 B.负电荷),油漆微粒到达待涂工件时的最大动能______,油漆微粒最短运动时间______。若将万用表调至电容档,红、黑表笔分别与P和待涂工件接触,读数为C,则P所带电荷量______
2.为喷漆面积与P板面积相同,求P与待涂工件间距
3.若P与待涂工件间距为,则此时喷漆面积是P板面积的几倍?

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【推荐1】当平行板电容器的两极板间是真空时,电容C与极板的正对面积S、极板间距离d的关系为C= .对给定的平行板电容器充电,当该电容器极板所带电荷量Q变化时,两极板间的电势差U也随之变化.
(1)在图所示的坐标系中画出电容器带电量Q与极板间电势差U的关系图象       
(2)电容器储存的电能等于电源搬运电荷从一个极板到另一个极板过程中,克服电场力所做的功.在弹簧弹力F与形变量x关系图象中,图象与x轴围成的面积代表弹簧弹性势能的大小.与之类比,推导电容器储存的电能表达式E= CU2
(3)若保持平行板电容器带电量Q、极板正对面积S不变,两极板间为真空,将板间距离由d1增大到d2需要克服电场力做多少功?
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(1)匀强磁场的磁感应强度B
(2)若将开关S迅速接2,则金属棒脱离导轨时电容器所储存的电能多大。(金属棒脱离导轨时,物块M尚未落地,且电容器C亦未被击穿,结果中磁场磁感应强度用“B”表示)

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(1)电容器的电容;
(2)若规定为电流的正方向,考虑线圈自感,定性画出通过电阻的电流与时间t图像。

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