题目内容
如图所示,平行板电容器充电后断开电源,带正电的极板接地,板间有一带电小球用绝缘细线悬挂着,小球静止时与竖直方向的夹角为θ,若将带负电的极板向右平移稍许,则:( )
分析:根据电容的决定式C=
,分析电容的变化.电容器的电量不变,由U=
,分析板间电势差的变化.根据E=
,U=
,C=
结合分析场强E的变化,判断θ的变化.轻轻将细线剪断,小球将沿重力与电场力的合力方向沿作匀加速直线运动.
?S |
4πkd |
Q |
C |
U |
d |
Q |
C |
?S |
4πkd |
解答:解:B、根据E=
,U=
,C=
联立解得:E=
;电容器带电量Q、极板面积S保持不变,故d减小时E保持不变,故B错误;
A、根据U=Ed,d增大,故U增加,而U=0-φ-,故负极板电势降低,故A正确;
C、D、球受重力、电场力和拉力,由于电场力不变,重力也不变,三力平衡,故拉力的大小和方向都不变,故夹角θ也不变,故C错误,D错误;
故选A.
U |
d |
Q |
C |
?S |
4πkd |
4πkQ |
εS |
A、根据U=Ed,d增大,故U增加,而U=0-φ-,故负极板电势降低,故A正确;
C、D、球受重力、电场力和拉力,由于电场力不变,重力也不变,三力平衡,故拉力的大小和方向都不变,故夹角θ也不变,故C错误,D错误;
故选A.
点评:本题关键推导出电场强度的一般表达式进行分析,同时结合共点力平衡条件的判断绳子拉力的变化情况,不难.
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 |