题目内容
如图所示,M、N是竖直放置的平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、电荷量为+q的小球悬于电容器内部,闭合开关后,小球处于静止状态,现要使小球静止时细线与竖直方向的夹角变大(始终不与极板接触),正确操作的是( )
分析:由图,电容器板间电压等于R0两端的电压,与R1无关,根据串联电路的特点,分析R0两端的电压变化,即可得到电容器电压的变化,当R0两端的电压增大时,球静止时细线与竖直方向的夹角变大.
解答:解:电容器板间电压等于R0两端的电压,由闭合电路欧姆定律得:R0两端的电压为 U=
E
A、仅增大R2时,电容器的电压U减小,板间场强减小,小球所受的电场力减小,细线与竖直方向的夹角变小.故A错误.
B、仅减小R2时,电容器的电压U增大,板间场强增大,小球所受的电场力增大,细线与竖直方向的夹角变大.故B正确.
C、由上式可知,电容器的电压与R1无关,故C错误.
D、仅将两极板间的距离减小,而电容器的电压不变,由E=
得知,板间场强增大,小球所受的电场力增大,细线与竖直方向的夹角变大.故D正确.
故选BD
R0 |
R0+R2 |
A、仅增大R2时,电容器的电压U减小,板间场强减小,小球所受的电场力减小,细线与竖直方向的夹角变小.故A错误.
B、仅减小R2时,电容器的电压U增大,板间场强增大,小球所受的电场力增大,细线与竖直方向的夹角变大.故B正确.
C、由上式可知,电容器的电压与R1无关,故C错误.
D、仅将两极板间的距离减小,而电容器的电压不变,由E=
U |
d |
故选BD
点评:本题是电路中动态分析问题,关键抓住电容器的电压等于R0两端的电压,由串联电路的特点进行分析,基础题.
练习册系列答案
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如图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极板间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电荷量为+q的微粒,以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极板上的C点,已知AB=BC.不计空气阻力,则可知( )
A、微粒在电场中做抛物线运动 | ||
B、微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等 | ||
C、MN板间的电势差为2m
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D、MN板间的电势差为E
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