为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积的金属板,间距
,当连接到
的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒
个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为
,质量为
,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
伦琴射线照射未带电的平行板电容器的一块极板,电子以速度V=m/s从板中逃逸出来,汇聚在第二块板上,如果每秒钟从板上每平方厘米上逃逸电子数n=
个,电容器电容C=2.56×
F,极板面积S=1.82
,电子质量m=0.91×
kg,试问经过多少时间两极间的光电流停止?
如图A、B为两块沿水平方向平行的金属板,组成一个平行板电容器,电容为C、AB间距离为d,A板接地,在A板的中间有一个小孔O,小孔上装有一个绝缘漏斗,从漏斗中每隔一定的时间有一滴电荷量为+q,质量为m的液滴漏下,由于相邻两液滴漏下时相隔时间较长,每滴液滴到板均匀散开后,下一滴才开始滴下,若AB间看成一个匀强电场,求:(1)每一滴液滴在B板散开后,B板的电势上升多少?(2)从漏斗中最多能有多少滴液滴漏下?(不计B板上液面的增高和绝缘漏斗内带电液体对AB间电场的影响)
有一个平行板电容器,其电容为2.0×F,两板间距为10cm,竖直放置.在电容器中,用绝缘轻质细线悬吊一只质量为5g、电荷量为1.73×
C的小球,小球处于平衡状态时,细线与竖直方向夹角为60°,求电容器的电荷量.
一束电子,初速很小,设为零,经5.0×V的电压加速后,垂直于电场强度方向从中央位置进入一平行金属板电容器的匀强电场.已知电容器两极板间距为1cm,板长5cm,为了使电子不飞出电容器,两板间至少要加多大电压?
一根长为L的均匀细杆可以绕通过其左端的水平轴O在竖直平面内转动.杆最初在水平位置.杆上距O为a处放有一小物体(可视为质点),杆与小物体最初均处于静止状态,如图所示,若此杆突然以匀角速度ω绕O轴顺时针转动,问当ω取什么值时,正在下落的小物体与杆可能相碰?