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(  )A. ①②B. ①②③C. ①②④D. ①②③④

问题描述:

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(  )
A. ①②
B. ①②③
C. ①②④
D. ①②③④

①板间距离变小,电容增大,电压不变,由Q=CU得知,电量增大,电容器充电.故①正确.
    ②板间距离变小,电压不变,由E=

U
d
分析可知场强E增大.故②正确.
    ③板间距离变大,电容减小,电压不变,由于二极管的单向导电性,电容器不能放电,电量Q不变.故③错误.
    ④板间距离变大,电容减小,电容器不能放电,电量Q不变,根据推论E=
4πkQ
ɛS
分析可知,板间电场强度E不变.故④正确.
故选C
答案解析:理想二极管具有单向导电性,即当电流按箭头方向流动时能通过二极管,否则截止.当电路稳定时,电容器的电压等于电源的电动势,板间距离变小,电容增大,根据C=
Q
U
分析电量的变化.由E=
U
d
分析场强的变化.板间距离变大,电容减小,电容器不能放电,电量不变,根据推论E=
4πkQ
ɛS
分析板间场强的变化.
考试点:电容器的动态分析.
知识点:本题与一般的电容器动态变化问题不同之处是含有二极管,抓住二极管的单向导电性,分析电容器能否充电或放电是关键.