题目内容
10.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A接地,极板B与一个灵敏的静电计相接.将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器的电容C、两极间的电压U,静电计指针偏角θ,电容器两极板间的场强E的变化情况是( )A. | C不变,U不变,θ不变,E变小 | B. | C变小,U不变,θ变大,E不变 | ||
C. | C变小,U变大,θ变大,E不变 | D. | C变小,U变大,θ变小,E变大 |
分析 平行板电容器与静电计相接,电容器的电量不变,改变板间距离,由电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$,分析电容的变化,根据电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 分析电压U的变化,再由E=$\frac{U}{d}$ 分析板间场强的变化.
解答 解:平行板电容器与静电计并联,电容器所带电量不变.将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离d时,
由电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$知,电容C变小,Q不变,则根据电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 知,电容C变小,Q不变,则U变大,
因静电计指针的偏角大小体现电势差大小,所以偏角θ变大,
再由E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?S}$,因Q、S、?均不变,所以板间场强E不变,故C正确,ABD错误.
故选:C.
点评 对于电容器动态变化分析问题,要抓住不变量.当电容器保持与电源相连时,电压不变.当电容器充电后,与电源断开后,往往电量不变,同时掌握电容器动态分析问题,关键要掌握电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$,电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 和板间场强公式E=$\frac{U}{d}$,结合电荷不变的条件进行分析.
练习册系列答案
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