题目内容
【题目】如图所示,直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0,反向电阻为)连接,电源负极接地。开始时电容器不带电,闭合开关S,稳定后,一带电油滴恰能静止在电容器中P点。在开关S保持接通的状态下,下列说法正确的是
A. 当滑动变阻器的滑片向下滑动时,电源两端的电压不变
B. 当电容器的上极板向上移动时,带电油滴会向下运动
C. 当电容器的下极板向下移动时,P点的电势不变
D. 当电容器的下极板向左移动时,油滴的电势能会减小
【答案】D
【解析】当滑动变阻器的滑片向下滑动时,变阻器有效阻值减小,R的电压及电源两端的电压减小,选项A错误;当电容器的上极板向上移动时,变阻器有效阻值变大,R的电压变大,则电容器板间电压增大,场强增大,油滴所受的电场力增大,所以带电油滴会向上运动,故B错误;当电容器的下极板向下移动时,由电容的决定式知,电容减小,由于二极管的单向导电性,电容器不能放电,则电容器的带电量不变,由E=
知电容器板间场强不变,由U=Ed知,P与下极板间的电势差变大,P点的电势会升高。故C错误。当电容器的下极板向左移动时,
,电容器的电容减小,由C=Q/U知,Q要减小,电容器要放电,由于二极管的单向导电性,所以电容器不能放电,则电容器的带电量不变,那么只能是极板间U增大,由E=U/d知电容器板间场强变大,则P与下极板间的电势差变大,P点的电势升高,由于油滴带负电,则油滴的电势能会减小,故D正确。故选D。
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