题目内容

10.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离后(  )
A.P点的电势将升高
B.带点油滴的电势能将增加
C.带点油滴将沿竖直方向向上运动
D.电容器的电容增大,则极板带电量将减小

分析 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,电容器两板间电压不变,根据E=$\frac{U}{d}$分析板间场强的变化,判断电场力变化,确定油滴运动情况.由U=Ed分析P点与下极板间电势差如何变化,即能分析P点电势的变化和油滴电势能的变化.

解答 解:A、场强E减小,而P点与下极板间的距离不变,则由公式U=Ed分析可知,P点与下极板间电势差将减小,而P点的电势高于下极板的电势,则知P点的电势将降低.故A错误.
B、由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带负电,P点的电势降低,则油滴的电势能将增加.故B正确.
C、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据E=$\frac{U}{d}$得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动.故C错误.
D、因间距增大,则电容器的电容减小,根据Q=Uc,由于电势差不变,故带电量减小,故D错误;
故选:B.

点评 本题运用E=$\frac{U}{d}$分析板间场强的变化,判断油滴如何运动.运用推论:正电荷在电势高处电势能大,而负电荷在电势高处电势能小,来判断电势能的变化.

练习册系列答案
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4.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中:
(1)某实验小组采用镍铬合金和康铜丝为对象,用如图1所示电路进行探究,a、b、c、d是四种不同的金属丝.
现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如表所示:
编号材料长度L/m横截面积S/mm2
A镍铬合金0.800.80
B镍铬合金0.500.50
C镍铬合金0.300.50
D镍铬合金0.301.00
E康铜丝0.300.50
F康铜丝0.800.80
电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝,则d应选上表中的E(用表中编号A、B、C、D、E、F表示).
(2)另一小组用一个标称值为15Ω的滑动变阻器来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”.可供使用的器材如下:
A.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.6Ω
B.电压表V2,量程3V,内阻约3kΩ
C.滑动变阻器Rx,全电阻约15Ω(电阻丝绕制紧密,匝数清晰可数)
D.滑动变阻器R,全电阻约10Ω
E.直流电源E,电动势9V,内阻不计
F.游标卡尺
G.毫米刻度尺
H.电键S,导线若干
①为了较精确测量出滑动变阻器Rx的全电阻值,将实物测量电路图2中的连接线补充完整.
②探究中需要测量滑动变阻器Rx的电阻丝的直径和总长度,在不破坏变阻器的前提下,要测电阻丝的直径需要直接测量的物理量是(写出测量工具和物理量的文字及符号):工具:毫米刻度尺;方法:数出变阻器线圈缠绕匝数n;用毫米刻度尺测量
所有线圈的排列长度L.电阻丝的直径表达式为$\frac{L}{n}$.
要测电阻丝的长度需要直接测量的物理量是(写出测量工具和物理量的文字及符号)用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D,可得电阻丝总长度l=nπ(D-$\frac{L}{n}$),也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D,得电阻丝总长度l=nπ(D+$\frac{L}{n}$).:.
电阻丝的长度表达式为:nπ(D+$\frac{L}{n}$).

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