18.如圖所示,平行板電容器A,B兩板電源連接,在兩板間形成勻強電場.有一帶電液滴P恰好懸停在兩板中點.現(xiàn)設(shè)法固定液滴后把A,B同向旋轉(zhuǎn)相同的角度,并且保持兩板的正對面積不變,則下列說法正確的是 ( 。
A.旋轉(zhuǎn)后電容器所帶電荷量減小
B.旋轉(zhuǎn)后液滴P的電勢能變大
C.旋轉(zhuǎn)后釋放液滴P,液滴仍將懸停在原處
D.旋轉(zhuǎn)后釋放液滴P,液滴將沿水平方向做勻變速運動

分析 當平行板電容器充電穩(wěn)定后,兩板間存在勻強電場,則帶電液滴在電場力與重力共同作用下處于靜止狀態(tài).當開關(guān)閉合后兩板板間的電壓不變,當變化極板間距,從而改變電容器的電容,導致極板間的電場強度發(fā)生變化,最終使得液滴狀態(tài)發(fā)生變化.

解答 解:A、C、當保持開關(guān)S閉合,則兩極板間的電壓不變.現(xiàn)設(shè)法固定液滴后把A,B同向旋轉(zhuǎn)相同的角度,因兩板的正對面積不變,則兩板間的距離減小,則導致平行板電容器的電容增大,從而導致電容器的電量增多,因此兩板間的電場強度增加,所以電場力大于重力,出現(xiàn)液滴向上運動.故AC錯誤;
B、由上分析可知,電場強度增大,但兩板電壓不變,根據(jù)EP=q∅,因此P的電勢能不變.故B錯誤;
D、旋轉(zhuǎn)前釋放液滴P,處于平衡狀態(tài),則有:mg=qE=q$\frac{U}hn8svjx$;
旋轉(zhuǎn)后釋放液滴P,受到電場力與重力,

則有:qE′cosα=q$\frac{U}jco2zw5$=mg;
因此液滴將沿水平方向做勻變速運動,故D正確;
故選:D.

點評 電容器的電容由兩板間距、正對面積與電介質(zhì)決定;而兩板間的電場強度則由電容器的電量、電介質(zhì)及正對面積決定.當開關(guān)斷開時,電容器的電量不變;而開關(guān)閉合時,電容器的電壓卻不變,同時掌握求解D選項的方法.

練習冊系列答案
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A.若使A帶電,則EM≠0,EN=0
B.若使B帶電,則EM≠0,EN≠0
C.若使A、B兩球分別帶上等量異種電荷,則EM≠0,EN=0
D.若使A球帶電,B球接地,則EM=0,EN=0

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