如图所示,平行板电容器与直流电源连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态.现将上极板竖直向上移动一小段距离,则( )A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动B. P点的电势将降低C. 电容器的电容减小,极板带电量减小D. 带电油滴的电势能保持不变
问题描述:
如图所示,平行板电容器与直流电源连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态.现将上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 电容器的电容减小,极板带电量减小
D. 带电油滴的电势能保持不变
答
A、平行板电容器与直流电源连接,其电压保持不变,将上极板竖直向上移动一小段距离,板间场强减小,油滴所受电场力减小,油滴将沿竖直方向向下运动.故A错误.
B、P与下板间的距离不变,由公式U=Ed分析可知,P与下板间电势差减小,而P点电势高于下板电势,说明P点电势降低.故B正确.
C、将上极板竖直向上移动一小段距离,板间距离增大,电容减小,电容器的电压不变,由Q=CU得到,电量Q减小.C正确.
D、P点电势降低,而油滴带负电,则带电油滴的电势能增大.故D错误.
故选BC
答案解析:平行板电容器与直流电源连接,其电压保持不变,上板充正电.下板充负电,板间电场方向向下,油滴带负电,P点的电势高于下板的电势.将上极板竖直向上移动一小段距离,板间场强减小,油滴所受电场力减小,带电油滴将向下运动.由公式U=Ed分析P与下板间的电势差变化情况,再分析P点的电势变化,根据负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,分析油滴的电势能的变化情况.根据电容的变化及公式C=QU分析电量Q的变化.
考试点:电容器的动态分析;电势能;闭合电路的欧姆定律.
知识点:本题较难之处是分析电势变化,往往根据电势差和该点与零电势点间电势的高低,分析电势的变化,这是常用的方法.