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电容器带电粒子在电场中的运动
对点训练:平行板电容器的动态分析
12018年8月23~25日,第九届上海国际超级电容器产业展览会成
功举行,作为中国最大超级电容器展,众多行业龙头踊跃参与。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,一带电油
滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态,在其他条件不变的情况下,现将平行板电容器
的两极板非常缓慢地错开一些,那么在错开的过程中
A.电容器的电容C增大
B.电容器所带的电荷量Q减小
C.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从N流向M
D.油滴静止不动,电流计中的电流从M流向N
解析:选B将两极板缓慢地错开一些,两极板正对面积减小,根据电容的决定式C=
ε4π
rkSd得知,电容减小,故
A
错误。根据
Q=CU,由于电容器电容减小,因两极板间电压
U
不变,那么极板带的电荷量会减小,故B正确。将平行板电容器的两极板非常缓慢地水平错
开一些,由于电容器两板间电压不变,根据E=Ud,得知板间场强不变,油滴所受的电场力
不变,则油滴将静止不动;再由C=QU知,电容器带电荷量减小,电容器处于放电状态,电
路中产生顺时针方向的电流,则电流计中有N→M的电流,故C、D错误。
22019盐城中学月考如图为某位移式传感器的原理示意图,平行
金属板A、B和介质P构成电容器,则
A.A向上移电容器的电容变大
B.P向左移电容器的电容变大
C.A向上移流过电阻R的电流方向从N到M
D.P向左移流过电阻R的电流方向从M到N
解析:选DA向上移时,板间距离增大,根据C=4επrkSd,知电容器的电容变小,而电
容器板间电压不变,由C=QU,分析可知电容器的带电荷量减小,通过R放电,则流过电阻R
的电流方向从M到N,A、C错误;P向左移,εr减小,根据C=4επrkSd,知电容器的电容变
小,由C=QU,分析可知电容器的带电荷量减小,通过R放电,则流过电阻R的电流方向从M
到N,B错误,D正确。
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3.2019徐州调研一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0,则下列关于各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是
解析:选C由C=4επrkSd知,C与两极板间距离d成反比,C与x不是线性关系,A错;
电容r