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电容。。

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/03 21:07:30
10. 如下图所示,有一平行板电容器,电容为C,A板接地,中间开一小孔,通过这一小孔连续地向电容器射入电子,电子射入小孔的速度为,单位时间内射入的电子数为n,电子质量为m,电荷量为e,电容器原来不带电,电子射到B板时均留在B板上,则电容器两极板能达到的最大电势差为________,从开始射入电子到电容器两极板电势差达到最大所用的时间至少为__________。
电容。。
解题思路: 当B板吸收了N个电子时电容器所带电荷量为Q=Ne,由电容的定义式C= Q U 求电势差. 电子经过U0的电压加速后,进入A、B板间的动能为eU0,进入A、B板间电场后做减速运动.随着B板电荷增加,电子在A、B间的加速度越来越大,直至电子到达B板的速度为零,此时A、B板间的电压达到最大值Um根据动能定理求解. B板吸收的总电荷为Q=net,而最大电量Q=CUm.
解题过程:
1)当B板吸收了N个电子时,电容器所带电荷量为Q=Ne,根据电容的定义 C=QU
得此时A、B两板间的电压为U=NeC

电子经过U0的电压加速后,进入A、B板间的动能为eU0,进入A、B板间电场后做减速运动.随着B板电荷增加,电子在A、B间的加速度越来越大,直至电子到达B板的速度为零,此时A、B板间的电压达到最大值Um
根据动能定理得:eU0-eUm=0
得出 Um=U0
(2)设从电子进入A、B板间,直到板间电压达到最大值Um,经过的时间为t,则B板吸收的总电荷为
Q=net,最大电量Q=CUm=CU0
可以得出  t=U0Cne
最终答案:略