电学计算题精选(LWP工作室提供)1.如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0
1m,两板间距离d=0
4cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为m=2×10-6kg,电量q=1×10-8C,电容器电容为C=10-6F.求(1)为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度v0应为多少
(2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上
1.解析:(1)若第1个粒子落到O点,由=v01t1,=gt12得v01=2
5m/s.若落到B点,由L=v02t1,=gt22得v02=5m/s.故2
5m/s≤v0≤5m/s.(2)由L=v01t,得t=4×10-2s.=at2得a=2
5m/s2,有mg-qE=ma,E=得Q=6×10-6C.所以=600个.2.如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量为+q的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时速度方向恰与电场方向垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用
小球沿顺时针方向运动,且qE=mg,求小球运动到何处时,对环的作用力最大
最大作用力为多大
(若将题中环面改为固定在竖直平面上,则小球运动到何处时,对环的作用力最大
最大作用力为多大
)2.解析:在A点有qE=mv12/r①,A到B过程由动能定理得qE×2r=mv22-mv12②,在B点水平方向上有N1-qE=mv22/r③,竖直方向上有N2=mg④,在B处对环的作用力最大,最大作用力为N==qE.3.如图(甲)所示,A、B是真空中平行放置的金属板,加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场,A、B两板间距离d=15cm
今在A、B两板间加上如图(乙)所示的交变电压