题目内容
如下图所示,开关S1、S2、S3、S4均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P,断开哪一个开关后油滴P会向下运动(电源内阻不计)
- A.S1
- B.S2
- C.S3
- D.S4
C
本题考查含容电路的分析,四个开关均闭合时,油滴悬浮于平行板电容器的极板间,油滴所受合外力为零,说明油滴除受重力外必受电场力的作用,且大小与重力相等,方向与重力相反.若断开某个开关后,油滴向下运动,必是电场力减小,电容器极板间电压减小所致.从电路连接形式可看出,电阻R1?R2并联后与电容器C串联.故电容器C实质上是并联在电阻R3两端.因R1?R2的电阻相对于电容器而言可忽略,断开S1不会使电容器两板间的电压发生变化;断开S4,电容器两板间的电压保持不变;断开S2,因电源内阻远小于电容器的电阻,电容器两板间电压反而会升高;只有断开S3时,电容器通过R3放电,使电容器两板间的电压降低,P才会向下运动
点评:含容电路中,电容器所在支路为断路,没有电流通过,所以该支路的电阻相当于导线,利用这个结论可把电路图简化,电容器与电源断开电量不变,场强与单位面积的带电量成正比,当电容器与电源接通的情况下,电容器两端的电压保持不变,场强与两极板的距离成反比
本题考查含容电路的分析,四个开关均闭合时,油滴悬浮于平行板电容器的极板间,油滴所受合外力为零,说明油滴除受重力外必受电场力的作用,且大小与重力相等,方向与重力相反.若断开某个开关后,油滴向下运动,必是电场力减小,电容器极板间电压减小所致.从电路连接形式可看出,电阻R1?R2并联后与电容器C串联.故电容器C实质上是并联在电阻R3两端.因R1?R2的电阻相对于电容器而言可忽略,断开S1不会使电容器两板间的电压发生变化;断开S4,电容器两板间的电压保持不变;断开S2,因电源内阻远小于电容器的电阻,电容器两板间电压反而会升高;只有断开S3时,电容器通过R3放电,使电容器两板间的电压降低,P才会向下运动
点评:含容电路中,电容器所在支路为断路,没有电流通过,所以该支路的电阻相当于导线,利用这个结论可把电路图简化,电容器与电源断开电量不变,场强与单位面积的带电量成正比,当电容器与电源接通的情况下,电容器两端的电压保持不变,场强与两极板的距离成反比
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