电场在生活中应用题

电场在生活中应用题【1】计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是,其中常量ε＝9.0×10－12Fm－1，S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。当某一键被按下时，d发生变更，引起电容器的电容发生变更，从而给电子线路发出相应的信号。已知两金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60mm。只要电容变更达0.25pF，电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应，至少须要按下多大距离？解：先求得未按下时的电容C1＝0.75pF，再由题意可知C2＝1.00pF，解得d2=0.45mm，得Δd＝0.15mm。【2】压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了推断小车运动状态的装置，其工作原理如图1（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车原来向右做匀速直线运动的过程中某时刻起先计时，电流表示数如图1（b）所示，下列推断正确的是（

）A．从0到t1时间内，小车做匀速直线运动B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C．从t2到t3时间内，小车做匀减速直线运动D．从t3之后，小车做匀速直线运动解析：如图1（b）所示，从0～t1时间内电路中电流持续增大，电阻不断变小，由压敏电阻的原理可知电阻所受压力持续变大，故小车的加速度变大，小车做变加速直线运动，A错误；从t1到t2时间内，由于电流比0时刻的大且保持不变，电阻小于0时刻的电阻，则压力保持不变且大于0时刻的，可知小车做匀加速直线运动，故B项正确；从t2到t3时间内，电流持续减小电阻持续增大，得知挤压作用不断减小、小车的加速度不断减小，但速度照旧增加，故C项错误；从t3之后，电流不再变更，则挤压作用也不变，与初状态相同，可知小车向左做匀速直线运动，故D项正确，因此正确的选项为BD。【3】喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径约为10－5m，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体、笔画、凹凸、位置输入信号加以限制。带电后的微滴以确定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后，打在纸上，显示出字体，无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒。设偏转板板长1.6cm，两板间的距离为0.50cm，偏转板的右端距纸3.2cm，若一个墨汁微滴的质量为1.6×10－10kg，以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是8.0×103V，若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0mm.（1）求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少？（不计空气阻力和重力，可认为偏转电场只局限于平行电容器内部，忽视边缘电场的不匀整性）（2）为了使纸上字体放大10%，请你分析提出一个可行的方法.答案：（1）设带电微滴的电量为q，进入偏转电场后做类平抛运动，离开电场后沿直线打在纸上。带电微滴打在纸上距原入射方向的侧移距离

代入数据可得：q＝1.25×10－13c（2）由上式可知，y与U成正比，可以提高偏转电压实现放大字体10%，U′＝U×110%＝8.8×103V；由上式可知，y与成正比，亦可增加偏转板与纸的距离L实现放大字体10%。即：[4]如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A点时的动能为10J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为7.5J时，其电势能为（）A.12.5JB.2.5JC.0D.-2.5J解析：依据题意可知，带电粒子从A到B，电场力做功为-10J（动能定理），则带电粒子