题目内容

13.如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地,现将电容器的b板向下稍微移动,则(  )
A.点电荷所受电场力增大B.点电荷在P处的电势能减少
C.P点电势减小D.电容器的带电量增加

分析 电容器与电源相连,则可知电容器两端的电压不变;由极板的移动可知d的变化,由U=Ed可知板间场强E的变化,再由由F=Eq可知电荷所受电场力变化,由EP=qφ判断电势能的变化

解答 解:A、因电容器与电源始终相连,故两板间的电势差不变,B板下移,则板间距离d增大,则板间电场强度E变小,由F=Eq可知电荷所受电场力变小,故A错误;
B、板间距离d增大,则板间电场强度E变小,由U=Ed知,P与a板的电压减小,而a的电势不变,故P的电势升高,由EP=qφ而q为负值,故电势能减小,故B正确;
C、由B分析可知,C错误;
D、由Q=CU,又有C=$\frac{?S}{4πkd}$,故C减小,Q减小,故D错误;
故选:B

点评 电容器的动态分析中首先应注意是否与电源相连,再根据电容的变化进行判断,对于电势能表达式EP=qφ,电荷量以及电势均要考虑正负号.

练习册系列答案
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18.某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系.铁架台竖直固定放置在水平桌面上,长木板一端放置在水平桌面边缘P处,另一位置放置在铁架台竖直铁杆上,使长木板倾斜放置.长木板P处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光时间.
实验步骤是:
①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L,用天平测量滑块的质量m.
②平衡摩擦力:以木板放置在水平桌面上的P处为轴,调节长木板在铁架台上的放置位置,使滑块恰好沿木板向下做匀速运动.在铁架台竖直杆上记下此位置Q1,用刻度尺测出Q1到水平面的高度H.
③保持P位置不变,长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上.用刻度尺量出Q1Q2的距离h1,将滑块从Q2位置由静止释放,由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1
④保持P位置不变,重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置,重复步骤③数次.
Ⅰ.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中,用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为g):
(1)滑块通过光电门的速度v=$\frac{L}{{t}_{1}}$;
(2)滑块动能的变化量△Ek=$\frac{1}{2}m\frac{{L}^{2}}{{{t}_{1}}^{2}}$;
(3)滑块克服摩擦力做的功Wf=mgH;
(4)合力对滑块做的功W=mgh1
Ⅱ.某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标,以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数$\frac{1}{{t}^{2}}$为纵坐标,根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线,直线延长线没有过坐标原点,其原因主要是平衡摩擦力倾角过大.

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