平行板电容器电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电容量为Q它们产生的电场在很远处的电势为0,两个...
答案:2 悬赏:10
解决时间 2021-04-27 13:58
- 提问者网友:月葬花瑰
- 2021-04-26 16:16
平行板电容器电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电容量为Q它们产生的电场在很远处的电势为0,两个带异号电荷的小球用绝缘杆相连,小球的电荷量为q,杆长L,且L<d,现将它们从很远处移到电容器内两板之间,两小球克服电场力做的总功?
最佳答案
- 二级知识专家网友:疯山鬼
- 2021-04-26 17:02
在电容器内,-q的小球所在位置的电势为φ1,则它的电势能变化量为-qφ1;+q的小球所在位置的电势为φ2,则它的电势能变化量为qφ2。
两小球克服电场力做的总功就等于总电势能变化量
W=-qφ1+qφ2=q(φ2-φ1)
板间电压U=Q/C
板间场强E=U/d=Q/Cd
①如果杆与板平行,φ1=φ2,则W=0
②如果杆与板垂直,φ2-φ1=±EL=±QL/Cd,则W=±qQL/Cd;
+q的小球靠近上板为正,-q的小球靠近上板为负
③如果杆与板夹角为θ,φ2-φ1=±ELcosθ=±QLcosθ/Cd,则W=±qQLcosθ/Cd;
+q的小球靠近上板为正,-q的小球靠近上板为负
两小球克服电场力做的总功就等于总电势能变化量
W=-qφ1+qφ2=q(φ2-φ1)
板间电压U=Q/C
板间场强E=U/d=Q/Cd
①如果杆与板平行,φ1=φ2,则W=0
②如果杆与板垂直,φ2-φ1=±EL=±QL/Cd,则W=±qQL/Cd;
+q的小球靠近上板为正,-q的小球靠近上板为负
③如果杆与板夹角为θ,φ2-φ1=±ELcosθ=±QLcosθ/Cd,则W=±qQLcosθ/Cd;
+q的小球靠近上板为正,-q的小球靠近上板为负
全部回答
- 1楼网友:晨与橙与城
- 2021-04-26 18:30
由于电场力做功与路径无关,移动两电荷的过程可等效为--假设两电荷未用一绝缘刚性杆相连,但彼此绝缘放在一起,首先将两电荷同时移动到题中负电荷的位置,在此过程中电场力对正负电荷分别做了等量的正功和负功,其总功w 1 =0;然后保持负电荷不动,将正电荷沿电场线移动到题中的位置,在匀强电场中的功为w 2 =eql=
u
d ql =
qql
cd ,因此整个移动过程中电场力的总功为w=w 1 +w 2 =
qql
cd .
故选a.
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