N 个相同的球形水银液滴,都带有相同的电量,具有相同的电势 U ,如果这些水银聚集在一起成一个大的水银滴
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/06 08:59:42
N 个相同的球形水银液滴,都带有相同的电量,具有相同的电势 U ,如果这些水银聚集在一起成一个大的水银滴
答案是UN^(2/3),
答案是UN^(2/3),
球面的电容是C=k/r 其中r为小滴半径
N个水银小液滴的电量是Q=n×k/r×U
大水银滴的半径利用体积相等,可得R=r(N)^1/3
所以大液滴电势为U大=Q/C大=UN^(2/3)
再问: 上述答案貌似是把小液滴视为一个电容,但是,为什么它可以视作一个电容呢?而且球形电容器的C=R\k吧……
再答: 不好意思,我把纸上抄过来的时候把公式打错了...球形电容器的电容C是C=R\k... 下面是我的一些理解,首先N个水银滴合并成为1个大水银滴的过程并不是一个能量守恒的过程。因为总的表面积发生变化,能量改变了,不能使用能量守恒来计算。其次,当研究一个液滴时,他的电势是如何计算出的呢?是将一个元电荷从无穷远送至液滴表面做的功。所以可以把液滴和无穷远看作电容的两极。所以本题研究的过程类似于将平行板电容器的一个极板弯折变形,导致其两极间电位差发生变化。
N个水银小液滴的电量是Q=n×k/r×U
大水银滴的半径利用体积相等,可得R=r(N)^1/3
所以大液滴电势为U大=Q/C大=UN^(2/3)
再问: 上述答案貌似是把小液滴视为一个电容,但是,为什么它可以视作一个电容呢?而且球形电容器的C=R\k吧……
再答: 不好意思,我把纸上抄过来的时候把公式打错了...球形电容器的电容C是C=R\k... 下面是我的一些理解,首先N个水银滴合并成为1个大水银滴的过程并不是一个能量守恒的过程。因为总的表面积发生变化,能量改变了,不能使用能量守恒来计算。其次,当研究一个液滴时,他的电势是如何计算出的呢?是将一个元电荷从无穷远送至液滴表面做的功。所以可以把液滴和无穷远看作电容的两极。所以本题研究的过程类似于将平行板电容器的一个极板弯折变形,导致其两极间电位差发生变化。
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