一平行板电容器电容为C,两极板水平放置,两极板间距为d,接到电压为U的电源上,两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止,此液滴的电量q= ___ ,若将两个极板之间的距离变为d2,带电液滴将向 ___ 运动,(填“上、下、左 或 右”),电容器的电容将 ___ .(填“变大、变小、或不变”)
问题描述:
一平行板电容器电容为C,两极板水平放置,两极板间距为d,接到电压为U的电源上,两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止,此液滴的电量q= ___ ,若将两个极板之间的距离变为
,带电液滴将向 ___ 运动,(填“上、下、左 或 右”),电容器的电容将 ___ .(填“变大、变小、或不变”)d 2
答
由共点力的平衡知,mg=qE,又由E=
得:U d
q=
mgd U
若将两个极板之间的距离变为
,电场强度增大,电场力大于重力,带电液滴向上运动.d 2
由电容的决定式C=
,可知把两板距离变为ɛS 4πkd
,则电容器的电容为原来的2倍,变大.d 2
故答案为:
; 上;变大mgd U
答案解析:根据由E=Ud分析板间场强,再共点力的平衡先求出粒子的电量,然后根据电容的决定式C=ɛS4πkd,求解电容器的电容变化,根据电容的定义式C=QU,求解电容器的电压,的变化.由电容的定义式C=QU分析电容器极板的带电荷量Q变化.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;电容.
知识点:解答本题的关键要熟悉电容的决定式C=ɛS4πkd、定义式C=QU、场强与电势差的关系公式E=Ud,运用比例法进行解题.