三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d，如图所示.A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体.A板通过闭合的电键K与

Question

三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d，如图所示.A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体.A板通过闭合的电键K与电动势为E ₀ 的电池正极相连，B板与电池负极相连并接地.容器P内液体在底部小孔O处形成质量为m，带电量为q的液滴后自由下落，穿过B板的开孔O′落到D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发.接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续.设整个装置放在真空中.

(1)第一个液滴到达D板时的速度为多少?
(2)D板最终可达到多高的电势?
(3)设液滴的电量是A板所带电量的a倍(a＝0.02)，A板与B板构成的电容器的电容为C ₀ ＝5×10 ^-12 F，E ₀ ＝1000V，m＝0.02g，h＝d＝5cm.试计算D板最终的电势值.(g＝10m/s ² )
(4)如果电键K不是始终闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其他条件与(3)相同.在这种情况下，D板最终可达到的电势值为多少?说明理由.

Answer 1

（1） （2） （3）.01×10 ⁵ V（4）1000V