题目内容

如图所示,平行放置的金属板A、B组成一只平行板电容器,对以下两种情况:(1)保持开关S闭合,使A板向右平移错开一些;(2)S闭合后再断开,然后A板向上平移拉开些.

讨论电容器两板间的电势差U、电荷量Q、板间场强E的变化情况.

答案:
解析:

答案:(1)U不变 Q减小 E不变 (2)U增大 Q不变 E不变

思路分析:(1)因为开关保持闭合,所以板间电势差U保持不变,A板向右错开使正对面积S减小,由知,C减小,由Q=CU可知,Q减小,由板间距d不变,而,则有E不变.

(2)开关闭合后再断开,电容器带的电荷量Q不变,A向上拉使d增大,则C减小,又由可知:板间场强与极板间距离无关,则E不变,由U=EdU增大.

规律技巧总结:首先由电容的决定式来确定电容的变化情况,然后再根据来确定UQE的变化情况.

温馨提示:(1)平行板电容器在电路中始终与电源相接时,对应的电压是不变的,以此不变量出发讨论其他量的变化情况.而电容器充电后与电源断开,电容器带的电荷量不变,而后讨论其他量的变化.

(2)关于平行板电容器各物理量的变化,还有一个较为简单可行的方法:即认为一定量的电荷对应着一定数目的电场线,当电容器间距变化时,电容器上电荷量不会变,则极板间电场线的疏密程度不变,即E不变,再由U=Ed,就可讨论两板间的电势差U的变化情况了.若电容器的带电荷量不变,而正对面积减小,则由电场线条数不变可知电场线变密,从而得出E变大.


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