两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置,构成一个平行板电容器,将两金属板分别与电源两极相连接,如图所示。闭合开关S达到稳定后,在两板间有一带电液滴p恰好处于静止

◎ 题目

两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置,构成一个平行板电容器,将两金属板分别与电源两极相连接,如图所示。闭合开关S达到稳定后,在两板间有一带电液滴p恰好处于静止状态。下列判断正确的是
A.保持开关S闭合,减小两板间的距离,液滴向上运动
B.保持开关S闭合,减小两板间的距离,液滴向下运动
C.断开开关S,减小两板间的距离,液滴向上运动

D.断开开关S,减小两板间的距离,液滴向下运动

◎ 答案

A

◎ 解析


试题分析:当平行板电容器充电稳定后,两板间存在匀强电场,则带电液滴在电场力与重力共同作用下处于静止状态.当开关闭合后两板板间的电压不变,当变化极板间距,从而改变电容器的电容,导致极板间的电场强度发生变化,最终使得液滴状态发生变化;当而开关断开后,两极板的电量不变,当变化极板间距,从而改变电容器的电容,但极板间的电场强度却不变化,从而确定液滴是否会运动.
两板间有一带电液滴p恰好处于静止状态,所受电场力大小等于重力。
A、当保持开关S闭合,则两极板间的电压不变.由,若减小两板间的距离,两板间的电场强度增加,所以电场力大于重力,出现液滴向上运动.故A正确;B错误;
C、当断开开关S,则两极板间的电量不变.若减小两板间的距离,则导致平行板电容器的电容增大,从而导致电容器的电压减小.由于极板的电量、正对面积及电介质均没变,所以两板间的电场强度仍不变,因此电场力仍等于重力,则液滴仍处于静止状态.故C错误;D错误。
故选:A
点评:电容器的电容由两板间距、正对面积与电介质决定;而两板间的电场强度则由电容器的电量、电介质及正对面积决定.当开关断开时,电容器的电量不变;而开关闭合时,电容器的电压却不变.

◎ 知识点

    专家分析,试题“两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置,构成一个平行板电容器,将两金属板分别与电源两极相连接,如图所示。闭合开关S达到稳定后,在两板间有一带电液滴p恰好处于静止…”主要考查了你对  【电容器的概念和原理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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