水平放置的平行板电容器与一电池相连,在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态,现将电容器两板间的距离增大,则( )A. 电容变大,质点向上运动B. 电容变大,质点向下运动C. 电容变小,质点保持静止D. 电容变小,质点向下运动
问题描述:
水平放置的平行板电容器与一电池相连,在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态,现将电容器两板间的距离增大,则( )
A. 电容变大,质点向上运动
B. 电容变大,质点向下运动
C. 电容变小,质点保持静止
D. 电容变小,质点向下运动
答
因质点处于静止状态,则有Eq=mg,且电场力向上;
由C=
可知,当d增大时,C减小;ɛs 4πkd
因电容器与电池相连,所以两端的电势差不变,因d增大,由E=
可知,极板间的场强减小,故电场力小于重力;故质点将向下运动;U d
故选D
答案解析:因电容器与电池相连,故电容器两端的电压保持不变;因距离变化,由C=
可知C的变化;由U=Ed可知场强E的变化,由带电粒子的受力可知质点的运动情况.ɛs 4πkd
考试点:电容器的动态分析;共点力平衡的条件及其应用;匀强电场中电势差和电场强度的关系.
知识点:解答本题注意电容器的两种状态,充电后与电源断开则电量不变;而与电源相连,则两板间的电势差保持不变.