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          如圖，一質(zhì)量不計，可上下移動的活塞將圓筒分為上下兩室，兩室中分別封有理想氣體。筒的側(cè)壁為絕緣體，上底N、下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接，活塞面積S＝2cm2。在電鍵K斷開時，兩室中氣體壓強均為p0＝240Pa，ND間距l(xiāng)1＝1mm，DM間距l(xiāng)2＝3mm。將變阻器的滑片P滑到左端B，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量導(dǎo)種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場，在電場力作用下活塞D發(fā)生移動。穩(wěn)定后，ND間距l(xiāng)1'＝3mm，DM間距l(xiāng)2'＝1mm，活塞D所帶電量的絕對值q＝e0SE（式中E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場強，常量e0＝8.85×10－12C2/Nm2）。求：
          （1）兩室中氣體的壓強（設(shè)活塞移動前后氣體溫度保持不變）；
          （2）活塞受到的電場力大小F；
          （3）M所帶電荷產(chǎn)生的場強大小EM和電源電壓U；
          （4）使滑片P緩慢地由B向A滑動，活塞如何運動，并說明理由。 
          

          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          解：（1）電鍵未合上時兩室中氣體壓強為p0，設(shè)電鍵合上后，兩室中氣體壓強分別為p1、p2，由玻意耳定律p0l1S＝p1l1'S，p1＝p0/3＝80Pa，p0l2S＝p2l2'S，p2＝3p0＝720Pa 
          （2）活塞受到的氣體壓強差為△p＝p2－p1＝640Pa，活塞在氣體壓力和電場力作用下處于平衡，電場力F＝△pS＝0.128N 
          （3）活塞受到的電場力大小F＝qEM，其中活塞帶電量q＝e0SE，E由D、M所帶等量導(dǎo)號電荷共同產(chǎn)生，根據(jù)電場疊加原理，M產(chǎn)生的場強大小EM＝E/2 
          （4）當(dāng)滑片P由B向A滑動時，DM間場強減小，DN間場強變大，活塞受到向下的電場力減小，電場力與氣體壓力間的平衡被破壞，活塞向上移動
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2011?靜安區(qū)二模）如圖，一質(zhì)量不計，可上下自由移動的活塞將理想氣體封閉在圓筒內(nèi)，筒的側(cè)壁為絕緣體，下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接，活塞面積S=2cm2．閉合電鍵前，DM間距l(xiāng)1=5μm，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量異種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場（D與M間的電場為各自產(chǎn)生的電場的疊加）．在電場力作用下活塞D發(fā)生移動．穩(wěn)定后，DM間距l(xiāng)2=4μm，此時安培表讀數(shù)為0.75A，伏特表讀數(shù)為2V．
          （1）求出活塞受到的電場力大小F（大氣壓強p0=1.0×105Pa，活塞移動前后氣體溫度不變）；
          （2）求出活塞D所帶電量q；
          （3）一段時間后，一個電阻發(fā)生故障，安培表讀數(shù)變?yōu)?.8A，伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2V，請判斷是哪個電阻發(fā)生了故障？是短路還是斷路？筒內(nèi)氣體壓強變大還是變�。�
          （4）已知R3=4Ω，能否求出R1、電源電動勢E和內(nèi)阻r的阻值？如果能，求出結(jié)果，如果不能，說明理由．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖，一質(zhì)量不計，可上下移動的活塞將圓筒分為上下兩室，兩室中分別封有理想氣體．筒的側(cè)壁為絕緣體，上底N、下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接，活塞面積S=2cm2．在電鍵K斷開時，兩室中氣體壓強均為p0=240Pa，ND間距l(xiāng)1=1μm，DM間距l(xiāng)2=3μm．將變阻器的滑片P滑到左端B，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量導(dǎo)種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場，在電場力作用下活塞D發(fā)生移動．穩(wěn)定后，ND間距l(xiāng)1′=3μm，DM間距l(xiāng)2′=1μm，活塞D所帶電量的絕對值q=ε0SE（式中E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場強，常量ε0=8.85×10-12C2/Nm2）．求：精英家教網(wǎng)
          （1）兩室中氣體的壓強（設(shè)活塞移動前后氣體溫度保持不變）；
          （2）活塞受到的電場力大小F；
          （3）M所帶電荷產(chǎn)生的場強大小EM和電源電壓U；
          （4）使滑片P緩慢地由B向A滑動，活塞如何運動，并說明理由．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖，一質(zhì)量不計，可上下移動的活塞將圓筒分為上下兩室，兩室中分別封有理想氣體。筒的側(cè)壁為絕緣體，上底N、下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接，活塞面積S＝2cm2。在電鍵K斷開時，兩室中氣體壓強均為p0＝240Pa，ND間距l1＝1mm，DM間距l2＝3mm。將變阻器的滑片P滑到左端B，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量導(dǎo)種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場，在電場力作用下活塞D發(fā)生移動。穩(wěn)定后，ND間距l1’＝3mm，DM間距l2’＝1mm，活塞D所帶電量的絕對值q＝e0SE（式中E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場強，常量e0＝8.85´10－12C2/Nm2）。求： 
              
          （1）兩室中氣體的壓強（設(shè)活塞移動前后氣體溫度保持不變）；
              
          （2）活塞受到的電場力大小F；
              
          （3）M所帶電荷產(chǎn)生的場強大小EM和電源電壓U；
              
          （4）使滑片P緩慢地由B向A滑動，活塞如何運動，并說明理由。
                      
                                                      
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （14分）如圖，一質(zhì)量不計，可上下自由活動的活塞將圓筒分為上下兩室，兩室中分別封閉有理想氣體，筒的側(cè)壁為絕緣體，上底N，下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接，活塞面積。在電鍵K斷開時，兩室中氣體壓強均為，ND間距，DM間距，將變阻器的滑片P滑到左端B，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量異種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場，在電場力作用下活塞D發(fā)生移動。穩(wěn)定后，ND間距，DM間距，活塞D所帶電量的絕對值(式中E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場強，常量)求：
            
          兩室中氣體的壓強（設(shè)活塞移動前后氣體溫度保持不變）；
            
          活塞受到的電場力大小F；
            
          M所帶電荷產(chǎn)生的場強大小和電源電壓U;
            
          使滑片P緩慢地由B向A滑動，活塞如何運動，并說明理由。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2010年高考試題（上海卷）解析版
				題型：計算題
			
          

						
           如圖，一質(zhì)量不計，可上下移動的活塞將圓筒分為上下兩室，兩室中分別封有理想氣體。筒的側(cè)壁為絕緣體，上底N、下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接，活塞面積S＝2cm2。在電鍵K斷開時，兩室中氣體壓強均為p0＝240Pa，ND間距l1＝1mm，DM間距l2＝3mm。將變阻器的滑片P滑到左端B，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量導(dǎo)種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場，在電場力作用下活塞D發(fā)生移動。穩(wěn)定后，ND間距l1’＝3mm，DM間距l2’＝1mm，活塞D所帶電量的絕對值q＝e0SE（式中E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場強，常量e0＝8.85´10－12C2/Nm2）。求： 
          


          （1）兩室中氣體的壓強（設(shè)活塞移動前后氣體溫度保持不變）；
          


          （2）活塞受到的電場力大小F；
          


          （3）M所帶電荷產(chǎn)生的場強大小EM和電源電壓U；
          


          （4）使滑片P緩慢地由B向A滑動，活塞如何運動，并說明理由。
          


          


           
          


           
          


           
          


           
          


           
          


           
          

			
          

			
          
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