内容正文:
带电体在电容器中的平衡问题
【典例1】如图所示,两块平行金属板c、d竖直放置,其间有用绝缘细线悬挂的带电小球,闭合开关,滑片P位于ab正中间时,小球偏离竖直方向α角,则
( )
A.保持滑片P位置不变,将板c略向右移动,α角将变小[来源:学科网ZXXK]
B.仅断开开关,α角将不变
C.仅调节电阻箱R使其阻值增大,α角将变大
D.仅将滑片P向b端移动时,α角将变大
【典例2】如图所示,平行板电容器两极板M、N相距为d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电。现有一质量为m、带电量为q的带电油滴在极板中央处于静止状态,则( )
A.极板M、N之间的电场强度为
B.油滴带正电
C.油滴的比荷=
D.将极板N向下缓慢移动一小段距离Δd,油滴的加速度为-g
【跟踪训练】
1.如图所示,甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连,乙图中电容器充电后断开电源。在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的带电小球,小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ,将两图中的右极板向右平移时,下列说法正确的是 ( )
A.甲图中夹角减小,乙图中夹角增大
B.甲图中夹角减小,乙图中夹角不变
C.甲图中夹角不变,乙图中夹角不变
D.甲图中夹角减小,乙图中夹角减小
2.如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合开关S,小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是( )[来源:学科网ZXXK]
A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大
B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小
C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大
D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小
3.如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是 ( )
A.液滴可能带正电
B.增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流,电容器中负电荷从B到A
C.断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降
D.断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动
高考+模拟综合提升训练
1.(2019届江苏省苏州市高三期初调研测试)
如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带负电小球悬挂在电容器内部.闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则[来源:Zxxk.Com]
A. 保持开关S闭合,略向右移动A板,则θ增大
B. 保持开关S闭合,略向右移动A板,则θ不变
C. 断开开关S,略向上移动A板,则θ增大
D. 断开开关S,略向上移动A板,则θ不变
2.(2018山东省烟台市高一下期末考试)
如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b分别与电池两极相连,开始时开关S闭合,发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态,然后断开开关,并将b板向下平移一小段距离,稳定后,下列说法中正确的是
A. 液滴将加速向下运动
B. 液滴将保持不动
C. P点电势升高,液滴在P点时电势能减少
D. P点电势升高,液滴在P点时电势能增大
3.(2018安徽合肥市高三调研性考试)
如图所示,电路中R1和R2均为可变电阻,平行板电容器C的极板水平放置.闭合开关S,电路达到稳定时,一带电油滴恰好悬浮在两板之间.下列说法正确的是( )
A. 仅增大的R1阻值,油滴仍然静止
B. 仅增大R2的阻值,油滴向上运动
C. 增大两板间的距离,油滴仍然静止
D. 断开开关S,油滴将向下运动
4.(2017-2018广西南宁市第三中学高二下期末考试)
如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源相连接,下极板接地。静电计所带的电荷量可忽略。现将一带电油滴置于电容器中P点,恰能保持平衡。若将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法正确的是[来源:学|科|网Z|X|X|K]
A. 平行板电容器的电容将变小
B. 带电油滴所受的电场力将变小
C. 静电计指针的张角将保持不变
D. 带电油滴的电势能将减小
5.(2017-2018湖北省宜昌市协作体高二下期末考试)
如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是( )
A. 带电液滴一定带负电
B. 增大两极板间距离,液滴将加速下降
C. 断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降
D. 断开S,减小两极板距离的过程中,液滴静止不动
6.如图所示,平行板电容器充电后断开电源,带正电的极板接地,板间有一带电小球用绝缘细线悬挂着,小球静止时与竖直方向的夹角为θ,若将带负电的极板向右平移稍许,则( )
A. 两极板间的电场强度变小
B.