题目内容
在如图电路中K1、K2、K3、K4均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P,断开哪一个开关后P会向下运动?( )A.K1
B.K2
C.K3
D.K4
【答案】分析:平行板电容器板间悬浮着一油滴P,油滴所受的重力与电场力平衡,当电场力减小时,油滴会向下运动.根据条件分别分析哪种情况下板间场强和油滴的电场力是减小的.
解答:解:A、断开K1,电容器两板间的电压不变,场强不变,油滴所受的电场力不变,油滴仍处于平衡状态.故A错误.
B、断开K2,电容器两板间的电压增大,稳定时,其电压等于电源的电动势,板间场强增大,油滴所受的电场力增大,油滴将向上运动.与题意不符,故B错误.
C、断开K2,电容器通过电阻放电,板间场强逐渐减小,油滴所受的电场力减小,油滴将向下运动.故C正确.
D、断开K4,电容器的电量不变,板间场强不变,油滴仍处于静止状态.故D错误.
故选C
点评:本题考查分析电容器电压的能力.难点是断开K2,稳定后电容器的电压等于电源的电动势,可以用电势差等于电压来理解.
解答:解:A、断开K1,电容器两板间的电压不变,场强不变,油滴所受的电场力不变,油滴仍处于平衡状态.故A错误.
B、断开K2,电容器两板间的电压增大,稳定时,其电压等于电源的电动势,板间场强增大,油滴所受的电场力增大,油滴将向上运动.与题意不符,故B错误.
C、断开K2,电容器通过电阻放电,板间场强逐渐减小,油滴所受的电场力减小,油滴将向下运动.故C正确.
D、断开K4,电容器的电量不变,板间场强不变,油滴仍处于静止状态.故D错误.
故选C
点评:本题考查分析电容器电压的能力.难点是断开K2,稳定后电容器的电压等于电源的电动势,可以用电势差等于电压来理解.
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