请问有人能解平行板电容器公式推导问题吗,第三问中,为什么1、3级板上电荷为原来一半?

关注1粉丝2108赞10915
如何分析有关平行板电容器的问题
  (1)平行板电容器在直流电路中是断路,它两板间的电压与它相并联的用电器(或支路)的电压相同。
  (2)如将电容器与电源相接、开关闭合时,改变两板距离或两板正对面积时,两板电正不变,极板的带电量发生变化。如开关断开后,再改变两极距离或两板正对面积时,两极带电量不变,电压将相应改变。
  (3)平行板电容器内是匀强电场,可由求两板间的电场强度,从而进—步讨论,两极板问电荷的叫平衡和运。平行板电容器专题-博泰典藏网
典藏文档 篇篇精品
平行板电容器专题
导读:电容器与电容、带电粒子在电场中的运动,一、电容器问题,在平行板电容器正中有一个带电微粒.S闭合时,电容器的两极板始终和电源相连,3、一平行板电容器充电后与电源断开,U表示电容器两板间的电压,让平行板电容器带电后,5、(2011?天津理综?T5)板间距为d的平行板电容器所带,板间场强为E1.现将电容器所带电荷量,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,一带电油滴位于电容器中的P点且恰电容器与电容、带电粒子在电场中的运动 一、电容器问题 1、 (2011?阜阳模拟)如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒.S闭合时,该微粒恰好能保持静止.在以下两种情况下:①保持S闭合,②充电后将S断开.下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上极板的是(A
) A.①情况下,可以通过上移极板M实现 B.①情况下,可以通过上移极板N实现 C.②情况下,可以通过上移极板M实现 D.②情况下,可以通过上移极板N实现 2、如图6-3-1的电路中,电容器的两极板始终和电源相连,若将两极板间的距离增大,电路中将出现的情况是(B) A.有电流流动,方向从a顺时针流向b B.有电流流动,方向从b逆时针流向a C.无电流流动 图6-3-1 D.无法判断 3、 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图6-3-12,以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,EP表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板图6-3-12 移到图中虚线所示位置,则(AC) A.U变小,E不变
B.E变大,EP变大 C.U变小,EP不变
D.U不变,EP不变 4、如图6-3-7,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板的带电量,那么静电计指针的偏转角度在下列情景中一定变大的是(D
) A.减小两极板间的距离.
B.在两极板间插入电介质 C.增大两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质
D.增大两极板间的距离,同时抽出两极板间插入的电介质 图6-3-7 5、(2011?天津理综?T5)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1.现将电容器所带电荷量1d2Q变为,板间距变为2,其他条件不变,这时两极板间电势差U2,板间场强为E2,下列说法正确的是( C
) A. U2?U1,E2?E1
B. U2?2U1,E2?4E1
C. U2?U1,E2?2E1
D. U2?2U1,E2?2E1 6、(09?福建?15)如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离(
B) A.带点油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低 C.带点油滴的电势能将减少
D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大 【2009年福建变式】如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则( C
) A. 电容器的电容减小,则极板带电量将减小
B. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
P点的电势将不变
D. 油滴在P点的电势能将增大
变式2. 如图所示,D是一只理想二极管,它的作用是只允许电流从a流向b,而不能从b流向a.平行板电容器的A、B两极板间有一带电微粒,在P点处于静止状态.以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,Ep表示电荷在P点的电势能.若保持极板B不动,将极板A稍向上平移,则下列说法中正确的是(BCD) A.E变小
B.Ep不变 C.U变大
D.电荷将向上加速
三、带电粒子加速类 7、如图所示,板长L=4 cm的平行板电容器,板间距离d=3 cm,板与水平线夹角α=37°,两板所加电压为U=100 V,有一带负电液滴,带电荷量为q=3×10-10C,以v0=1 m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场,在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出,取g=10 m/s2.求: (1)液滴的质量; (2)液滴飞出时的速度.
解:(1)根据题意画出带电液滴的受力图如图所示,由图可得:qEcosα=mg, E= 解得: m=(2)对液滴由动能定理得:代入数据解得v=1m/s. 答:(1)带电粒子质量为8×10-8kg; (2)粒子飞出时的速度为1m/s. kg=8×10-8kg ,
8、下列粒子从初速度为零的状态经过加速电压为U的电场之后,哪种粒子的速度最大?(c) ?Aa粒子
D钠离子Na 9、如图6-4-5,在P板附近有电荷由静止开始向Q板运动,则以下解释正确的是:(CD) A. 到达Q板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关 B. 若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍,则到达Q板的速率变为原来的4倍 C. 两板间距离越大,加速的时间越长,加速度越小 图6-4-5 D. 到达Q板的速率与板间距离无关 10、(2011年黑龙江适应性测试)如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离足够大.当两板间加上如图乙所示的交变电压后,在下图中,反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是(AD) 11、(2011年北京西城抽测)如图所示,足够长的两平行金属板正对竖直放置,它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连.闭合开关后,一3
个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上.下列说法中正确的是(BC) A.液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线 B.电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大 C.电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越短 D.定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长 12、在平行金属板间加上如图所示的电压,能使处于板中央原来静止的电子做往复运动的电压是(ABC)
13、如图6-4-12,水平放置的平行板电容器两极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电量为q,它从上极板的边缘以初速度v0射入,沿直线从下极板N的边缘射出,则 (C)
A.微粒的加速度不为零
B.微粒的电势能增加了mgd mgdC.两极板的电势差为
图6-4-12 qD.M板的电势低于N板的电势 14、如图6-4-15,带电液滴P在平行金属板a、b之间的匀强电场中处于静止状态.现设法使P保持静止,而使a、b两板分别以各自中点O、O?为轴转过一个相同的?角,然后释放P,则P在电场中的运动情况是(C)
A.曲线运动
B.匀速直线运动 C.水平向右的匀加速直线运动
图6-4-15 D.斜向右上方的匀加速直线运动 15、如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是(AC) A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上 B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两极间振动 C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上 D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到左极板上 16、(2011?安徽高考?T20)如图(a)4
所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。 若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是(B) TT3T0?t0??t0?4
B. 24 A.3T9T?t0?TT?t0?8
D. 17、(09?天津?5)如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点。则(B
) A.粒子受电场力的方向一定由M指向N B.粒子在M点的速度一定比在N点的大 C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大 D.电场中M点的电势一定高于N点的电势 19、如图6-4-6,一束带电粒子(不计重力)垂直电场方向进入偏转电场,试讨论以下情况中,粒子应具备什么条件下才能得到相同的偏转距离y和偏转角φ(U、d、L保持不变)
⑴进入偏转电场的速度相同 ⑵进入偏转电场的动能相同 ⑶进入偏转电场的动量相同
20、如图6-4-10,让一价氢离子.一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止经过同一加速电场加速,然后在同一偏转电场里偏转,它们是否会分成三股?请说明理由.
图6-4-10
21、虚线框内存在着匀强电场(方向未知),有一正电荷(重力不计)从bc边上5
包含总结汇报、农林牧渔、教学研究、高中教育、人文社科、计划方案、高等教育、外语学习、行业论文、经管营销、自然科学、工程科技、表格模板、初中教育以及平行板电容器专题等内容。本文共3页
相关内容搜索& 带电粒子在匀强磁场中的运动知识点 & “如图所示,A板和B板为平行板电容器的两极...”习题详情
195位同学学习过此题,做题成功率83.5%
如图所示,A板和B板为平行板电容器的两极板,其中A板带负电,B板带正电,两极板的中央都有一个小空隙可以允许粒子穿过,两板间的电势差的大小为U=1×105B极板的右上方存在着一个圆心为O1圆柱形匀强磁场区域,磁感应强度B=0.1T,磁场区域半径r=23√3m,磁场的方向垂直于纸面向里.今有质量m=3.2×10-26、带电荷量q=-1.6×10-19某种粒子,从A极板小孔处以极小的初速度(其方向由A到B,大小可以视为零)进入两平行金属板之间的区域.图中A、B板上的两个小孔和O1点共线.粒子穿越圆柱形磁场后恰好从磁场区域的最右端C点穿出,立即进入一个竖直方向的有界匀强电场,其左右边界分别为DE和FH,两边界间的距离为8m,上边和下边没有边界.匀强电场的场强大小为E=3.75×104/C,方向在竖直方向上.试求:(1)该粒子刚刚进入圆柱形匀强磁场区域时的速度大小;(2)该粒子通过圆形磁场区域所用的时间;(3)该粒子在有界匀强电场中的位移大小.
本题难度:一般
题型:解答题&|&来源:网络
分析与解答
习题“如图所示,A板和B板为平行板电容器的两极板,其中A板带负电,B板带正电,两极板的中央都有一个小空隙可以允许粒子穿过,两板间的电势差的大小为U=1×105B极板的右上方存在着一个圆心为O1圆柱形匀强磁场区域,磁感...”的分析与解答如下所示:
(1)粒子在两极板中加速的过程,根据动能定理即可求出速度;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设轨迹半径为R,圆周运动的周期为T,由牛顿第二定律求出半径,根据T=2πRv求出周期,根据运动轨迹求出偏转的圆心角,进而求出运动的时间;(3)由题意可知:该粒子进入有界匀强电场中做类平抛运动,根据平抛运动的基本公式求出水平和竖直方向的位移,根据矢量合成求出总位移.
解:(1)根据动能定理得:qU=12mv2解得:v=√2qUm=1.0×106m/s(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设轨迹半径为R,圆周运动的周期为T,由牛顿第二定律得:qvB=mv2R又T=2πRv解得:R=mvBq=2m,T=2πmBq由轨迹图可知:tanθ=rR=√33则θ=30°则该段轨迹的运动时间t=To2θ360°=T6=2.1×10-6s(3)由题意可知:该粒子进入有界匀强电场中做类平抛运动,设粒子在匀强电场中运动的时间为t,则x=vty=12at2再根据牛顿第二定律有:qE=ma解得:粒子的总位移为s=√x2+y2=10m答:(1)该粒子刚刚进入圆柱形匀强磁场区域时的速度大小为1.0×106m/s;(2)该粒子通过圆形磁场区域所用的时间为2.1×10-6s;(3)该粒子在有界匀强电场中的位移大小为10m.
带电粒子在电场中运动分为加速和偏转两种类型,常运用动能定理和平抛运动规律求解,注意运算时要细心,而在匀强磁场中运动时,重要的是由运动径迹利用几何关系找到半径的大小,由洛伦兹力提供向心力,利用牛顿第二定律求解即可
找到答案了,赞一个
如发现试题中存在任何错误,请及时纠错告诉我们,谢谢你的支持!
如图所示,A板和B板为平行板电容器的两极板,其中A板带负电,B板带正电,两极板的中央都有一个小空隙可以允许粒子穿过,两板间的电势差的大小为U=1×105B极板的右上方存在着一个圆心为O1圆柱形匀强磁场...
错误类型:
习题内容残缺不全
习题有文字标点错误
习题内容结构混乱
习题对应知识点不正确
分析解答残缺不全
分析解答有文字标点错误
分析解答结构混乱
习题类型错误
错误详情:
我的名号(最多30个字):
看完解答,记得给个难度评级哦!
经过分析,习题“如图所示,A板和B板为平行板电容器的两极板,其中A板带负电,B板带正电,两极板的中央都有一个小空隙可以允许粒子穿过,两板间的电势差的大小为U=1×105B极板的右上方存在着一个圆心为O1圆柱形匀强磁场区域,磁感...”主要考察你对“带电粒子在匀强磁场中的运动”
等考点的理解。
因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
带电粒子在匀强磁场中的运动
与“如图所示,A板和B板为平行板电容器的两极板,其中A板带负电,B板带正电,两极板的中央都有一个小空隙可以允许粒子穿过,两板间的电势差的大小为U=1×105B极板的右上方存在着一个圆心为O1圆柱形匀强磁场区域,磁感...”相似的题目:
(2013o石家庄二模)如图所示,有一垂直于纸向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一边长L的正三角形(边界上有磁场)ABC为三角形的三个顶点.今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度v=√3qBL4m从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入,然后从BC边上某点Q射出.若从P点射入的该粒子能从Q点射出,则(  )PB<2+√34LPB<1+√34LQB≤√34LQB≤12L
如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点,则(  )粒子a、b的电量之比是2:3粒子a、b的电量之比是8:3粒子a、b的质量之比是4:3粒子a、b的质量之比是3:4
如图所示,在直角坐标系xOy的原点O处有一放射源S,放射源S在xOy平面内均匀发射速度大小相等的正电粒子,位于y轴的右侧垂直于x轴有一长度为L的很薄的荧光屏MN,荧光屏正反两侧均涂有荧光粉,MN与x轴交于O'点.已知三角形MNO为正三角形,放射源S射出的粒子质量为m,带电荷量为q,速度大小为v,不计粒子的重力.(1)若只在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧射出的所有粒子都能打到荧光屏MN上,试求电场强度的最小值Emin及此条件下打到荧光屏M点的粒子的动能:(2)若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,要使粒子能打到荧光屏MN的反面O'点,试求磁场的磁感应强度的最大值Bmax:(3)若在xOy平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度与(2)题中所求Bmax相同,试求粒子打在-荧光屏MN的正面O'点所需的时问t1和打在荧光MN的反面O’点所需的时间t2之比.
“如图所示,A板和B板为平行板电容器的两极...”的最新评论
该知识点好题
1(2014o宁夏二模)如图,半径为R的圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为R2.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)(  )
2(2013o浙江)在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示.已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出.在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+(  )
3(2013o广东)如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场,最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有(  )
该知识点易错题
1(2013o四川)如图所示,边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0).回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R0、R2=R02.闭合开关S,电压表的示数为U,不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势,则(  )
2(2013o广东)如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场,最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有(  )
3(2012o上海)图a为测量分子速率分布的装置示意图.圆筒绕其中心匀速转动,侧面开有狭缝N,内侧贴有记录薄膜,M为正对狭缝的位置.从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S缝后进入狭缝N,在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上.展开的薄膜如图b所示,NP,PQ间距相等.则(  )
欢迎来到乐乐题库,查看习题“如图所示,A板和B板为平行板电容器的两极板,其中A板带负电,B板带正电,两极板的中央都有一个小空隙可以允许粒子穿过,两板间的电势差的大小为U=1×105B极板的右上方存在着一个圆心为O1圆柱形匀强磁场区域,磁感应强度B=0.1T,磁场区域半径r=2/3根号3m,磁场的方向垂直于纸面向里.今有质量m=3.2×10-26、带电荷量q=-1.6×10-19某种粒子,从A极板小孔处以极小的初速度(其方向由A到B,大小可以视为零)进入两平行金属板之间的区域.图中A、B板上的两个小孔和O1点共线.粒子穿越圆柱形磁场后恰好从磁场区域的最右端C点穿出,立即进入一个竖直方向的有界匀强电场,其左右边界分别为DE和FH,两边界间的距离为8m,上边和下边没有边界.匀强电场的场强大小为E=3.75×104/C,方向在竖直方向上.试求:(1)该粒子刚刚进入圆柱形匀强磁场区域时的速度大小;(2)该粒子通过圆形磁场区域所用的时间;(3)该粒子在有界匀强电场中的位移大小.”的答案、考点梳理,并查找与习题“如图所示,A板和B板为平行板电容器的两极板,其中A板带负电,B板带正电,两极板的中央都有一个小空隙可以允许粒子穿过,两板间的电势差的大小为U=1×105B极板的右上方存在着一个圆心为O1圆柱形匀强磁场区域,磁感应强度B=0.1T,磁场区域半径r=2/3根号3m,磁场的方向垂直于纸面向里.今有质量m=3.2×10-26、带电荷量q=-1.6×10-19某种粒子,从A极板小孔处以极小的初速度(其方向由A到B,大小可以视为零)进入两平行金属板之间的区域.图中A、B板上的两个小孔和O1点共线.粒子穿越圆柱形磁场后恰好从磁场区域的最右端C点穿出,立即进入一个竖直方向的有界匀强电场,其左右边界分别为DE和FH,两边界间的距离为8m,上边和下边没有边界.匀强电场的场强大小为E=3.75×104/C,方向在竖直方向上.试求:(1)该粒子刚刚进入圆柱形匀强磁场区域时的速度大小;(2)该粒子通过圆形磁场区域所用的时间;(3)该粒子在有界匀强电场中的位移大小.”相似的习题。平行板电容器的动态分析
平行板电容器的动态分析
平行板电容器的动态分析
对平行板电容器的有关物理量Q、E、U、C进行讨论时,关键在于弄清哪些是变量,哪些是不变量,在变量中哪些是自变量,哪些是因变量,只有过程清晰,结果才会明朗准确。我们可根据不变量,把这类问题分为两种情况来分析:
一. 电容器充电后断开电源
电容器充电后断开电源,则电容器所带电量Q保持不变,当极板距离d,正对面积S变化时,有
对于电场强度变化,我们还可以认为一定量的电荷对应着一定数目的电场线,若电量不变,则电场线数目不变,当两板间距离变化时,场强不变;当两板正对面积变化时,引起电场线的疏密程度发生了变化,如图1所示,电容器的电量不变,正对面积减小时,场强增大。
这样,越大,电场线就越密,E就越大,反之就越小;不变时,不管极板间距离如何变化,电场线的疏密程度不变,则E不变。则此式可知,在电量保持不变的情况下,电场强度与板间的距离无关。
例1. 一平行板电容器充电后与电源断开,负极接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图2所示,E表示两板间的场强,U表示电容器的电压,W表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到虚线所示的位置,则(
A. U变小,E不变; B. E变大,W变大;
C. U变小,W不变; D. U不变,W不变;
解析:电容器充电后与电源断开,说明电容器带电量不变。正极板向负极板移近,由可知电容增大,由可知,U变小,而,由此可看出,场强E不变。因E不变,P点与负极板间的距离不变,可知P点的电势UP不变,那么正电荷的电势能就不变,综上所述,A、C选项正确。
例2. 平行板电容器两极板与静电计的连接如图3所示,对电容器充电,使静电计张开某一角度,撤去电源后以下说法正确的是(
A. 增大两板间距离,静电计指针张角变大;
B. 减小两板间距离,静电计指针张角变大;
C. 将两板错开一些,静电计指针张角变大;
D. 将某电介质插入极板间,静电计指针张开角度变大。
解:静电计指针的张角反映的是两板之间的电势差的大小。由题意可知,撤去电源后电容器所带电量不变。由电容器的电容决定因素知:若增大板间距离,则C变小,由知U变大,故A正确,B错误。
若减小极板正对面积S,则C变小,由知U变大,C正确。
若插入电介质,则电容C变大,故由知U变小,故D错,答案为A、C。
例3. 如图4所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接,极板A接地。若极板A稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是(
A. 两极板间的电压不变,极板上的电量变小;
B. 两极板间的电压不变,极板上的电量变大;
C. 极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小;
D. 极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大。
解析:当电容器A板上移时,两板正对面积减小,由知,电容器电容减小,此时有少量电荷转移到灵敏静电计,极板上的电量事实上要发生变化,但由于静电计得到的电量远小于极板上的电量,因此可忽略不计。静电计指针张角变大,表明A、B极板间电压变大而极板上的电量几乎不变,则由可以判定电容器变小,故正确选项为D。
二. 电容器始终和电源相连
这类问题由于电容器始终连接在电源上,因此两板间的电压保持不变,根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况。
可理解为电容器充电后与电源相连,电容器两极板的电压等于电源电动势且始终保持不变。当极板距离减小时,电容器电容C增大,带电量Q增加,极板间电场强度增大,反之亦然。当极板的相对面积减小时,电容C减小,所带电量Q减小,但因极板间距离不变,极板间场强不变。
例4. 如图5平行板电容器经开关K与电池连接,a处有一带电量非常小的点电荷,K是闭合的,表示a点的电势,F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向下稍微移动,使两极板间的距离增大,则(
A. 变大,F变大; B. 变大,F变小;
C. 不变,F不变; D. 不变,F变小
分析:平行板电容器充电后与电源两极相连接,则两极板间的电势差UAB保持不变,B板向下移动,极板间距离d增大,根据公式知,场强E变小,则a处的点电荷受的电场力变小。B板接地,电势,a点与B板间电势差,又因,而a点距A极板间距d1不变,则变小,可分析出变大,即变大。故选项B正确。
例5. 平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键K,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为,如图6所示,则( )
A. 保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则角增大;
B. 保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则角不变;
C. 开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则角增大;
D. 开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则角不变。
解析:球在电场中平衡,则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零。由平衡条件得,故要判断的变化,只需判断电场强度E的变化即可。K闭合时,U不变,A向B靠近,d减小,由,可知E增大,角增大,故A正确。K断开,则Q不变,A向B靠近,E不变,则角不变,故D选项正确。答案为A、D。
例6. 一个质量为m、带电量为q的粒子从平行板电容器的正中间沿与极板平行的方向射入,极板一直与电动势可变的电源相连,若粒子重力不计,入射速度为v时,它恰好穿过这个电场而不碰到金属板,现欲使上述粒子的入射速度变为也恰好穿过电场而不碰到金属板,则在其它量不变的情况下(
A. 使粒子的带电量减小为原来的;
B. 使两板间的电压缩小为原来的;
C. 使两板间的距离变为原来的2倍;
D. 使两板间的距离变为原来的4倍。
解析:当粒子速度为时,通过极板的时间变为原来时间t的2倍,这是确定的值。当粒子的带电量为原来的时,粒子所受的电场力和获得的加速度均变为原来的,在这段时间内,沿场强方向位移,粒子将不能通过极板。当极板电压为原来的时间时,粒子所受的电场力和获得的加速度与A项相同,其结果也一样。
当极板距离增为原来的2倍时,据,场强E变为原来的。虽然粒子所受电场力与获得的加速度也和A、B相同,但由于极板距离也加倍,恰好能穿过电场而不会碰到金属板,所以选项C正确。}

我要回帖

更多关于 一空气平行板电容器 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信