问题 问答题

如图所示,已知平行板电容器两级板间距离d=4毫米,充电后两级电势差为120伏.若它的电容为3微法,且P到A板距离为1毫米.求:

(1)每一板带电量:

(2)一个电子在P点具有的电势能;

(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能;

(4)两板间的电场强度:

答案

(1)根据电容的定义式,有

Q=CU=3×10-6×120=3.6×10-4C

即每一板带电量均为3.6×10-4C.

(2)场强为:E=

U
d
=
120
0.004
=3×104V/m

故P点的电势能为:Ep=Wpo=qEdpo=-1e×3×104V/m×0.002m=-90eV=-1.44×10-17J

即电子在P点的电势能为-90eV.

(3)对电子从P到A过程运用动能定理,得到

Ek=-eUBA=120eV=1.92×10-17J

即电子从B板出发到A板获得的动能为120eV.

(4)根据电压与场强的关系式U=Ed,有

E=

U
d
=
120
0.004
=3×104V/m

即两板间的电场强度为3×104V/m.

单项选择题
单项选择题