题目内容
如图所示,一平行板电容器与电源相连接,已知两极板间的距离为d,有一质量为m,电荷量为+q的电荷恰在电场中的P点处于平衡状态,已知电容器两板间的电势差为U,+q在P点时的电势能为E,充电后断开开关S,保持下极板不动,将上极板上移时( )
A.U变小,E变小
B.U变大,E变大
C.U不变,E不变
D.U变大,E不变
答案:D
解析:
解析:
电容器充电后再断开S,电容器所带的电荷量Q一定,当上极板向上移动时,两板间距离增大,电容器的电容C减小;根据 C = 可知两板间的电压增大,根据 E场= 可知两极板间的电场强度与两板间距离无关;当上极板向上移动时,两板间的电场强度不变,设P点到下极板的距离为l,则P点与下极板的电势差为 UP地=E场l 因为E和l均不变,所以UP地不变,P点的电势P不变,+q在P点的电势能也不变.
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练习册系列答案
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如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一个负点电荷在P点恰好平衡.若用U表示两极板间的电压、E表示极板间的场强,并令负极板保持不动,而将正极板向下移到图中的虚线位置,则( )
A、E增大,U减小 | B、E不变,U增大 | C、E增大,电荷有向上的加速度 | D、E不变,电荷电势能变小 |