高中物理观察电容器的充、放电现象计算题

如图所示，一电荷量q=3×10^-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m，电源电动势=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R₁=3Ω，R₂=R₃= R₄ =8Ω。g取10m/s²，已知，。求：

电源的输出功率；
两板间的电场强度的大小；
带电小球的质量。

如图所示,两块相同的金属板水平平行放置，两板的正对面相距30 cm，A、B两板分别跟电源的正负极相连，电源电压为60V，求：
(1) 两板间电场的场强大小和方向？
(2)若A板接地，则B板电势是多少？
(3)若C点离A板10cm，D点离B板15 cm，则C、D两点间的电势差是多少？

如图所示，匀强磁场B="0.1" T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，其电阻为R= Ω，框架电阻不计，电阻R₁="2" Ω，R₂="1" Ω，当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时，求：

（1）流过金属棒的感应电流多大？
（2）若图中电容器C为0.3 μF，则带多少电荷量？

(14分)水平放置的平行板电容器，板间距离为d，极板足够长，当其带电荷量为Q时，沿两板中央水平射入的带电荷量为q的小球恰好做匀速直线运动。若使电容器电量增大一倍，则该带电小球由两板中央落到某一极板上所需时间为多少？(已知重力加速度g)

(10分) 如图所示，A、B为平行板电容器，两板相距d，接在电压为U的电源上，在A板的中央有一小孔M（两板间电场可视为匀强电场）．今有一质量为m的带电质点，自A板上方与A板相距也为d的O点由静止自由下落，穿过小孔M后到达距B板的N点时速度恰好为零．求：

(1) 带电质点的电荷量，并指出其带电性质；
(2) 在保持与电源相连的情况下，A板往下移的距离．质点仍从O点由静止自由下落，求质点下落速度为零时距B板的距离．

如图所示，平行板电容器竖直放置，两板间距离d=0.10m，左板带正电，右板带负电，电势差U=1.0×10³V。一个质量为m=0.2g、带电荷量为q=+1.0×10^-7C的小球用长L=0.01m的绝缘细线悬挂于电容器内部的O点，将小球拉到细线呈水平伸直状态的位置A，然后无初速度释放，求：

（1）小球运动至O点正下方B点时，小球的速度大小和绳子拉力的大小（结果可用根号表示）
（2）假如小球运动到B处时，线突然断开，以后发现小球恰能通过B点正下方的C处，求B、C两点间的距离和小球运动至C点时的速度大小（结果可用根号表示）

一个不带电的平行板电容器,用电压为60V的直流电源充电,充电过程中电源耗去了4.8×10^-6J的能量,试求这个电容器的电容,并求在此充电过程中,从一个极板转移过程至另一个极板的电子的数目.

如图所示，一带电量为－q、质量为m的粒子以初速度v₀从两平行板电容器中央水平射入，从离上板为d处飞离平行板，若平行板长为l，两板距离为d，（不计粒子重力）则：（1）两板所加电压多大？（2）飞离平行板时带电粒子速度多大？

一个电容器的电容C=1.5×10^-2uF,把它的两极接在100V的电源上，电容器每个极板上带的电量是多少？

2009年下半年，德国公布其一款电动汽车问世，这款电动汽车的过人之处在于无需电池供电，而是将电能储存在一个超级电容里，这样可以让每次充电的时间比现有的汽车加油还快。报道中提到该超级电容的耐压为500伏，经过一个恒流器能为汽车提供稳定的5安工作电流，并可以连续工作1小时。如果这报道是可靠的，你能算出这个超级电容的电容量至少是多少？（电容的耐压是指充电过程中能到达的最高电压，超过这一电压，将会发生击穿放电）

(8分)如图13所示，有三块大小相同平行导体板A、B、C，其中A与B间距是B与C间距的一半，且A、B两板所构成的电容器的电容为10^-2μF，电池电压为2V，求A、B两板上的电荷量分别为多少？

两个长为L的平板板电容器，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知粒子电荷为2e，质量均为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：

（1）极板间的电场强度E；
（2）粒子在极板间运动的加速度a；
（3）粒子的初速度v₀。

如图所示的电路中，电容器电容C=1μF，线圈的自感系数L=0.1mH，先将电键S拨至a，这时电容器内有一带电液滴恰保持静止．然后将电键S拨至b，经过t=3.14×10^－5s，油滴的加速度是多少？当油滴的加速度a^/为何值时，LC回路中的振荡电流有最大值？（g=10m/s²，研究过程中油滴不与极板接触）

)如图所示，电容为C、带电量为Q、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上，两板竖直放置，总质量为M，整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔，一质量为m、带电量为+q的弹丸以速度v₀从小孔水平射入电容器中（不计弹丸重力，设电容器周围电场强度为零），弹丸未与左板相碰，最远可到达距右板为x的P点，求：

（1）弹丸在电容器中受到的电场力的大小；
（2）x的值；
（3）当弹丸到达P点时，电容器已移动的距离s。

某平行板电容器，当其所带电荷量增加ΔQ=2.0×10^－9C时，两极板间电压增加了ΔU=5V。求：
（1）该电容器的电容是多少？
（2）当电容器两极板间电压为50V时，其所带电荷量为多少？