题目内容

【题目】如图所示,一竖直放置的平行板电容器与电源连接后充电,然后与电源断开,两板所带电荷量分别为Q1、Q2,两板之间的距离d=0.5 cm.如果两个平行金属板之间有A、B两点,其电势分别为φA=-40 V,φB=-10 V,AB=0.3 cm,AB与竖直方向的夹角 θ=30°,则下列说法正确的是( )

A.Q1为正电荷,Q2为负电荷

B.两板间的电场强度大小为2.0×104 V/m

C.如果使每个板的电荷量都减少了3×10-4 C后,电容器两板间电压降为原来的,则此电容器的电容为4.5 μF

D.若把电容器极板上的电荷量全部放掉,电容器的电容是零

【答案】BC

【解析】两板电荷的电性可根据场强方向确定,电场强度的大小可由E=求得.带等量异种电荷的两个平行金属板之间的电场为匀强电场,又φA<φB,则电场线一定垂直于板向左,场强方向垂直于板向左,所以Q1为负电荷,Q2为正电荷,A项错误;由E=,d1=ABsin 30°=0.15 cm=1.5×10-3 m,知E= V/m=2.0×104 V/m,B项正确;设电容为C,原电荷量、电压分别为Q、U,电荷量及电压的改变量分别为ΔQ和ΔU,根据电容不变得C,整理得C=,又电容器两板间电势差的变化量为ΔU=U(1-)=Ed× V,故C=F=4.5 μF,C项正确;电容器的电容是由其本身决定的,与是否带电无关,所以电容器放掉全部电荷后,电容不变,D项错误.

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