如圖,平行板電容器兩極板水平放置,電容為C,開始時開關閉合,電容器與一直流電源相連,極板間電壓為U,兩極板間距...
問題詳情:
如圖,平行板電容器兩極板水平放置,電容為C,開始時開關閉合,電容器與一直流電源相連,極板間電壓為U,兩極板間距為d,電容器儲存的能量.一電荷量為-q的帶電油滴,以初動能E從平行板電容器的兩個極板*水平*入(極板足夠長),帶電油滴恰能沿圖中所示水平虛線勻速運動,則( )
A.保持開關閉合,僅將上極板下移一小段距離,帶電油滴仍將水平勻速運動
B.將開關斷開,僅將上極板上移一小段距離,帶電油滴仍將水平勻速運動
C.保持開關閉合,僅將上極板下移,帶電油滴撞擊上極板時的動能為
D.將斷開開關,僅將上極板上移,外力克服電場力做功至少為
【回答】
BC
【詳解】
帶電液滴沿圖中水平虛線勻速通過電容器,則有
A、保持開關閉合,電壓不變,僅將上極板下移,極板距離減小,根據知電場強度增大,電場力增大,帶電油滴向上做加速運動,故選項A錯誤;
B、斷開開關,電容器所帶的電荷量不變,根據可知場強不變,油滴所受的電場力不變,帶電油滴仍然沿水平虛線勻速通過電容器,故選項B正確;
C、保持開關閉合,僅將上極板下移,兩極板間距離變為,電場強度,電場力做功,根據動能定理,解得 ,所以撞擊上極板時的動能是 ,故選項C正確;
D、斷開開關,電容器所帶的電荷量不變,由知場強不變,兩板間的合場強為,下極板在上極板處產生的場強為,上極板上移,上極板所受電場力為,外力對極板所做的功為,故選項D錯誤.
知識點:電容器中的電容
題型:選擇題
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