形成Р为等势体,则A板与金属板之间、金属板与B板之间的电势差均为Р显然,在插入过程中,电源必须对A、B两板继续充电,板上电量增为原来的2倍,即Q2=2Q1.Р打开 S, A、 B两板的电量保持不变,即Q3=Q2=2Q1.Р(4)抽出板,电容器的电容仍为C,而电量为2Q1,所以两板间Р[答] D.Р【例9】[分析] 液滴落下后,由电场力和重力共同对它做功,由此可算出它到达D板的速度.液滴落下后,D板上出现正电荷,在DB间形成一个方向向上的场强,将阻碍以后继续下落的液滴,使D板的带电量有一限度,其电势也有一个最大值.[解] (1)设第一个液滴到达D板的速度为v1,对液滴从离开小孔O到D板的全过程由功能关系Р得Р(2)随着下落液滴的增多,D板带的正电荷不断积累,在DB间形成向上的电场E',通过O'后的液滴在BD间作匀减速运动,当液滴到达D板的速度恰为零时,D板的电势达最高,设为Um.由qU0+mg(h+d)-qUm=△Ek=0.得Р(3) A板带电量Q0=C0U0,故每一液滴的电量q=αQ0=0.02C0U0,代入上式得Р(4)D板最终电势等于A板电荷全部到达D板时D板的电势.由于h=d,B、D间电容量也是C0,故D板最终电势U至多为U0.Р因为当 D板电势为U时, A板电势UA=U0-U,到达D板液滴的动能为Ek=mg(h+d)+qU0-qU>mg(h+d)qUР式中qm=aC0U0,是q的最大值,即第一个液滴的电量.因Р 故恒有Ek>0,表示液滴一直径往下滴,直到A板上电量全部转移到D板,所以D板最终电势可达Р Р Р 所以小球运动到B点的速度大小为Р [说明] (1)电场力做功与重力做功,都只与始、末两位置有关,与具体路径无关.(2)电势能的变化仅由电场力作功产生,重力势能的变化仅由重力作功产生,但动能的变化是由作用在物体上的所有外力的功产生的.在具体问题中,必须注意分清.
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