题目内容
14.如图所示,平行板电容器两极板水平放置,现将其与二极管串联接在电动势为E的直流电源上,电容器下极板接地,静电计所带电量可忽略,二极管具有单向导电性.闭合开关S,一带电油滴恰好静止于两板间的P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法正确的是( )A. | 平行板电容器的电容将变大 | B. | 静电计指针张角变小 | ||
C. | 带电油滴的电势能将减少 | D. | 油滴仍将保持静止 |
分析 电容器始终与电源相连,则电容器两端间的电势差不变,根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化,从而判断电荷电势能和电场力的变化.
解答 解:现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,导致极板间距增大,
A、根据C=$\frac{?s}{4πkd}$ 知,d增大,则电容减小.故A错误.
B、静电计测量的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变.故B错误;
C、电势差不变,d增大,则电场强度减小,P点与上极板的电势差减小,则P点的电势增大,因为该电荷为负电荷,则电势能减小.故C正确.
D、若先将电容器上极板与电源正极的导线断开,则电荷量不变,d改变,根据E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πKQ}{?S}$,知电场强度不变,则油滴所受电场力不变,仍将保持静止.故D正确.
故选:CD.
点评 本题是电容器的动态分析问题,关键抓住不变量,当电容器与电源始终相连,则电势差不变,当电容器与电源断开,则电荷量不变.
练习册系列答案
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A. | 方向不同,离A越远库仑力越小 | B. | 方向相同,离A越远库仑力越小 | ||
C. | 方向相同,离A越远库仑力越大 | D. | 方向不同,离A越远库仑力越大 |
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