题目内容
两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,闭合开关S,电源即给电容器充电.
(1)若保持S闭合,减小两板间的距离,则两极板间电场的电势差
(2)若断开S,减小两板间的距离,则极板上的电量
(1)若保持S闭合,减小两板间的距离,则两极板间电场的电势差
不变
不变
,电场强度变大
变大
;(2)若断开S,减小两板间的距离,则极板上的电量
不变
不变
,两极板间的电场强度不变
不变
.(填:“变大”、“不变”或“变小”)分析:接通S,电容器两端的电势差不变,断开S,电容器所带的电量不变.根据电容的定义式C=
,决定式C=
和板间场强 E=
进行分析即可.
Q |
U |
?S |
4πkd |
U |
d |
解答:解:(1)若保持S闭合,电容器的电势差U不变.减小两板间的距离d时,根据E=
得知,两极板间的电场强度E增大.
(2)若断开S,减小两板间的距离,电容器的带电量不变,根据决定式C=
、电容的定义式C=
和场强公式 E=
,得到E=
,可知E与d无关,只改变d时,E不变.
故答案为:
(1)不变; 变大
(2)不变; 不变
U |
d |
(2)若断开S,减小两板间的距离,电容器的带电量不变,根据决定式C=
?S |
4πkd |
Q |
U |
U |
d |
4πkQ |
?S |
故答案为:
(1)不变; 变大
(2)不变; 不变
点评:处理电容器的动态分析时,抓住不变量,比如电容器与电源相连,两端的电势差不变;电容器与电源断开,则电容器所带的电荷量不变.只改变板间距离时,板间场强不变是一个重要推论,要熟悉并记住.
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