题目内容
如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,这时电容器的带电量为Q,P是电容器内一点,电容器的上板与大地相连,下列说法正确的是( )
分析:平行板电容器充电后与电源断开后,电容器的电量不变,电容器上板左移一点,正对面积减小,电容C减小,由U=
分析U增大,再E=
分析板间场强变化.根据板间距离变化,分析电容变化,由U=
分析U的变化.电场线方向向下,P点电势比上板低,再根据P点与上板电势差的变化,分析P点电势的变化.
Q |
C |
U |
d |
Q |
C |
解答:解:A、平行板电容器充电后与电源断开后,电容器的电量不变,电容器上板左移,正对面积减小,电容C减小,由U=
分析可知U增大,板间场强E=
,d不变,则E增大.故A错误.
B、C、D将电容器的下板上移一点,板间距离减小,电容C增大,由U=
分析得知:Q不变,两板间电势差减小.又由E=
=
,可知板间场强不变,则P与上板的电势差不变,上板电势为零,则P点电势不变.故BC错误,D正确.
故选D.
Q |
C |
U |
d |
B、C、D将电容器的下板上移一点,板间距离减小,电容C增大,由U=
Q |
C |
U |
d |
4πkQ |
S |
故选D.
点评:对于电容器动态变化分析问题,要采用控制变量法研究,抓住不变量.对于仅仅板间距离变化的情形,由E=
=
可知,板间场强不变,是个重要推论,经常用到.
U |
d |
4πkQ |
S |
练习册系列答案
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如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一个负点电荷在P点恰好平衡.若用U表示两极板间的电压、E表示极板间的场强,并令负极板保持不动,而将正极板向下移到图中的虚线位置,则( )
A、E增大,U减小 | B、E不变,U增大 | C、E增大,电荷有向上的加速度 | D、E不变,电荷电势能变小 |