题目内容
一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( )
A、 | B、 | C、 | D、 |
分析:由题意可知电量不变,由平行板电容器的决定式可知电容的变化;由定义式可得出两端电势差的变化;再由U=Ed可知E的变化,进而判断势能的变化.
解答:解:A、当负极板左移时,由C=
可知,C与d成反比,故A错误;
B、由U=
可知,U=
,则E=
=
,故E与d无关,故B错误;
C、因负极板接地,设P点原来距负极板为l,则P点的电势φ=E(l-x);故C正确;
D、电势能E=φq=Eq(l-x),不可能为水平线,故D错误;
故选:C.
s |
4πkd |
B、由U=
Q |
C |
4πkd |
?S |
U |
d |
4πk |
?S |
C、因负极板接地,设P点原来距负极板为l,则P点的电势φ=E(l-x);故C正确;
D、电势能E=φq=Eq(l-x),不可能为水平线,故D错误;
故选:C.
点评:本题考查电容器的动态分析,由于结合了图象内容,对学生的要求更高了一步,要求能根据公式得出正确的表达式,再由数学规律进行分析求解.
练习册系列答案
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如图所示,有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷,然后与电源断开.下极板接地,两极板中央处有一个很小的负电荷静止了,现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离,则下列说法中正确的是( )
A、电容器两极板间电压值变大 | B、负电荷开始向上运动 | C、负电荷开始向下运动 | D、电容器两极板间的电场强度变大 |