题目内容
如图,D为一理想二极管(正向电阻为0,反向电阻无穷大),平行板电容器通过二极管与电动势不变的电源相连,下列是有关极板上的电量Q、极板间的电场强度E随板间距离变化的说法:①板间距离变小,Q增大;②板间距离变小,E增大;③板间距离变大,Q减小;④板间距离变大,E不变,其中正确的是 .
【答案】分析:①板间距离变小时,分析电容的变化,电容器板电压不变,由电容器的电量公式Q=CU,判断电量的变化.
②由E=
分析板场强的变化.
③当板间距离增大时,电容减小,电压不变,电容器所带电量将要减小,根据二极管单向导电性,分析电容器极板上电荷能否减少.
④根据电量是否变化,分析场强是否变化.
解答:解:①板间距离变小时,电容变大,而电容器板间电压不变,由Q=CU知,电容器所带电量增大.故①正确.
②板间距离变小时,板间电压不变,由公式E=
分析得知,E增大.故②正确.
③板间距离变大,电容变小,电容器将要放电.上板带正电,下板带负电,由于二极管的单向导电性,两极板上的电荷无法减小,所以Q不变.故③错误.
④板间距离变大时,两板所带电量不变,根据推论可知,板间场强E不变.故④正确.
故答案为:①②④
点评:本题是电容器的动态变化分析问题,抓住电容与板间距离的关系是基础,关键是根据二极管的单向导电性分析确定出电容器不能放电的特点.
②由E=
③当板间距离增大时,电容减小,电压不变,电容器所带电量将要减小,根据二极管单向导电性,分析电容器极板上电荷能否减少.
④根据电量是否变化,分析场强是否变化.
解答:解:①板间距离变小时,电容变大,而电容器板间电压不变,由Q=CU知,电容器所带电量增大.故①正确.
②板间距离变小时,板间电压不变,由公式E=
③板间距离变大,电容变小,电容器将要放电.上板带正电,下板带负电,由于二极管的单向导电性,两极板上的电荷无法减小,所以Q不变.故③错误.
④板间距离变大时,两板所带电量不变,根据推论可知,板间场强E不变.故④正确.
故答案为:①②④
点评:本题是电容器的动态变化分析问题,抓住电容与板间距离的关系是基础,关键是根据二极管的单向导电性分析确定出电容器不能放电的特点.
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