题目内容
如图所示,平行板电容器电容为C,板距为d,上板带正电,下板带负电,电荷量均为Q且保持不变,两板间的电场视为匀强电场.有一带电量为-q的油滴正好静止在平行板的正中央,则( )
分析:油滴静止在平行板的正中央,所以油滴的受力平衡,重力与电场力相等.电容器与电源断开,此时电容器的电荷量保持不变,由电容器的公式C=
=
可以分析电容器的电容的变化,从而可以分析电场力的变化情况,得出油滴的运动的情况.
Q |
U |
? s |
4πkd |
解答:解:A、平行板之间的电压为U=
,所以平行板之间的电场强度为E=
=
=
,由于油滴静止,所以油滴的受力平衡,所以对于油滴有mg=qE=q
,所以油滴的质量为m=
,所以A正确,B错误.
C、根据电容的公式可得 C=
=
,所以电容器的电压为U=
,由E=
=
=
,可知,将上板稍向上移时,板间的距离d增加,但是电场强度E不变,油滴的受力不变,所以油滴不动,所以C错误.
D、当上板稍向右移动时,平行板之间的正对面积减小,由E=
=
=
可得,极板之间的电场强度将变大,所以油滴受到的电场力增加,所以油滴将向上运动,所以D错误.
故选A.
Q |
C |
U |
d |
| ||
d |
Q |
Cd |
Q |
Cd |
dCg |
C、根据电容的公式可得 C=
Q |
U |
? s |
4πkd |
4πkdQ |
?s |
U |
d |
| ||
d |
4πkQ |
?s |
D、当上板稍向右移动时,平行板之间的正对面积减小,由E=
U |
d |
| ||
d |
4πkQ |
?s |
故选A.
点评:当电容器与电源断开时,电容器的电荷量保持不变,当电容器与电源相连时,电容器的电压保持不变.
练习册系列答案
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如图所示,平行板电容器中间充有电介质,现要使此电容器的电容增大,下列措施中正确的是( )
A、将电介质从电容器中抽出 | B、增大两极板间的距离 | C、减小两极板间的距离 | D、减小极板间的正对面积 |