题目内容
如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是
- A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大
- B.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变
- C.保持S闭合,悬线烧断,则小球在电场中将作自由落体运动
- D.断开S,悬线烧断,则小球在电场中将作变加速曲线运动
AB
考点:电容器的动态分析;电场强度.
专题:电容器专题.
分析:小球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡状态,当电场力变大时θ增大,电场力变小时θ减小,因此解决本题关键是判断小球所受电场力的变化情况;注意电容器的两种状态的不同,电键闭合其电压不变,电键断开电容器所带电量保持不变.
解答:解:若保持S闭合,则电容器两极板之间的电压保持不变,因此根据E=
可知,当将A板向B板靠近时,电场强度增大,则电场力增大,θ将增大,若悬线烧断,小球受重力恒定的电场力作用,所以小球沿悬线延长线做匀加速直线运动运动,故A正确,C错误.
若断开S,电容器带电量保持不变,由C=
和C=
以及E=![]()
可得:E=
,由于Q、S不变,只是d变化,所以电场强度不变,故电场力不变,则θ不变,若悬线烧断,小球受重力恒定的电场力作用,所以小球沿悬线延长线做匀加速直线运动运动,故B正确,D错误.
故选AB.
点评:对于电容器的讨论注意电容器的两种状态,同时熟练掌握公式:C=
、C=
、E=
之间的推导,尤其是在电容器电量保持不变时,要正确根据这三个公式推导电场强度的表达式,从而正确判断电场强度的变化.
考点:电容器的动态分析;电场强度.
专题:电容器专题.
分析:小球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡状态,当电场力变大时θ增大,电场力变小时θ减小,因此解决本题关键是判断小球所受电场力的变化情况;注意电容器的两种状态的不同,电键闭合其电压不变,电键断开电容器所带电量保持不变.
解答:解:若保持S闭合,则电容器两极板之间的电压保持不变,因此根据E=
可知,当将A板向B板靠近时,电场强度增大,则电场力增大,θ将增大,若悬线烧断,小球受重力恒定的电场力作用,所以小球沿悬线延长线做匀加速直线运动运动,故A正确,C错误.
若断开S,电容器带电量保持不变,由C=
可得:E=
故选AB.
点评:对于电容器的讨论注意电容器的两种状态,同时熟练掌握公式:C=
之间的推导,尤其是在电容器电量保持不变时,要正确根据这三个公式推导电场强度的表达式,从而正确判断电场强度的变化.
练习册系列答案
相关题目
| A、将电介质从电容器中抽出 | B、增大两极板间的距离 | C、减小两极板间的距离 | D、减小极板间的正对面积 |