- 高考物理极板运动
高考物理极板运动可能涉及到的内容有:
1. 电容器充电后与电源保持连接,然后将一块极板移向另一块极板,两极板间的电场力做正功,电容器的电容C保持不变。
2. 平行板电容器充电后,将电源断开,在两板间放一物体(带电或不带电),物体受到电场力作用而运动,可能做匀变速运动。
3. 平行板电容器充电后与电源断开,当极板间距离减小时,两板间的电势差将增大(或不变),电容C增大;当极板间距离减小时,两极板间的场强将增大。
此外,可能还会涉及到带电粒子在电场中的加速、偏转、匀速直线运动、匀变速直线运动等知识点。
以上内容仅供参考,可以咨询高中物理老师获取更具体的信息。
相关例题:
题目:一个平行板电容器,电容为C,充电后将电源断开。在两极板间平行放置一块金属板,金属板与电容器的两极板距离为d。已知金属板的面积为S,电荷量为Q。求金属板在电场中的运动过程。
分析:
1. 金属板在电场中受到电场力作用,其运动受到电场力、重力、摩擦力等力的影响。
2. 由于金属板带电荷量Q,因此它会在电场中产生感应电荷,从而形成一个附加电场。
3. 附加电场与原电场相互作用,导致金属板受到的电场力发生变化。
解题:
根据高斯定理,可以求出原电场强度E:
E = \frac{Q}{2\varepsilon_{0}S}
其中,ε₀是真空介电常数。
由于金属板产生的附加电场与原电场相互作用,金属板受到的电场力为:
F = qE + mg
其中,q是金属板的电荷量,mg是金属板的重力。
根据牛顿第二定律,金属板的加速度为:
a = \frac{F}{m} = \frac{qE + mg}{m} = qE + g
其中,g是重力加速度。
由于金属板在电场中做匀变速直线运动,因此有:
x = v_{0}t + \frac{1}{2}at^{2}
其中,x是金属板的位移,v_{0}是初速度,a是加速度。
根据题目所给条件,可以列出方程组:
\begin{align}
Q &= C\cdot\Delta\varphi \\
\Delta\varphi &= \frac{Q}{S} \\
v_{0} &= 0 \\
x &= d \\
a &= qE + g \\
\end{align}
解方程组可以得到金属板的初速度v_{0}和位移x。
答案:金属板的初速度为v_{0} = 0,位移为x = \frac{Q^{2}}{2\varepsilon_{0}Sg}d。
总结:这个例题主要考察了极板运动的基本概念和解题方法,包括电场力、附加电场、牛顿第二定律和匀变速直线运动等知识。通过这个例题,你可以更好地理解极板运动的基本原理和解题思路。
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