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(2010?北京)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( )
分析:静电计指针偏角θ表示电容器两端电压的大小,根据电容的定义式C=
,判断电容的变化,再根据C=
,判断电压的变化,从而得知静电计指针偏角的变化.
?S |
4πkd, |
Q |
U |
解答:解:根据电容的定义式C=
,保持S不变,增大d,电容C减小,再根据U=
,知U增大,所以θ变大.故A正确,B错误.
保持d不变,增大S,电容增大,再根据C=
,知U减小,所以θ变小.故C正确,D错误.
故选AC.
?S |
4πkd, |
Q |
C |
保持d不变,增大S,电容增大,再根据C=
Q |
U |
故选AC.
点评:解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量.若电容器与电源断开,电量保持不变;若电容器始终与电源相连,电容器两端间的电势差保持不变.
练习册系列答案
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(2010 · 北京丰台模拟)(1)某同学用如图所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小实验误差,除了要求钩码的重力远小于小车的重力外,在实验中应该采取的必要措施是 。
(2)打点计时器使用50Hz的交流电。如图所示为钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置。
表:纸带的测量结果
测量点 | S/cm | v/(m·s-1) |
O | 0.00 | 0.35 |
A | 1.51 | 0.40 |
B | 3.20 | 0.45 |
C | ||
D | 7.15 | 0.54 |
E | 9.41 | 0.60 |
(3)实验测得小车的质是为0.22Kg。此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J,小车的动能变化为 J,这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。
(2010·北京·18)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,增大d,则θ变大 |
B.保持S不变,增大d,则θ变小 |
C.保持d不变,减小S,则θ变小 |
D.保持d不变,减小S,则θ不变 |