Question

【題目】如圖所示，直流電源、滑動(dòng)變阻器、平行板電容器與理想二極管(正向電阻為0,反向電阻為∞)連接,電源負(fù)極接地，開(kāi)始時(shí)電容器不帶電，閉合開(kāi)關(guān)S,穩(wěn)定后，一帶電油滴恰能靜止在電容器中P點(diǎn)；在開(kāi)關(guān)S保持接通的狀態(tài)下，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，帶電油滴會(huì)向下運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)電容器的上極板向上移動(dòng)時(shí)，帶電油滴會(huì)向下運(yùn)動(dòng)

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，帶電油滴將向下運(yùn)動(dòng)

D. 當(dāng)電容器的下極板向左移動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)升高

Answer 1

【答案】D

【解析】閉合開(kāi)關(guān)S穩(wěn)定后，一帶電油滴恰能靜止在電容器中P點(diǎn)，可知電場(chǎng)力與重力方向相反且，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻變大，電路中電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電容器兩端電壓增大， 根據(jù)可知，電容器兩極間電場(chǎng)強(qiáng)度變大，電場(chǎng)力大于重力，故帶電油滴會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)電容器的上極板向上移動(dòng)時(shí)，電容器兩板間的距離增大，根據(jù)電容決定式： ，可知電容器的電容減小，根據(jù)可知電容器兩極間的電壓增大，但理想二極管具有單向?qū)щ娦裕�故電容器不�?huì)放電電荷量不變，又，聯(lián)立以上可得： ；所以當(dāng)電容器的上極板向上移動(dòng)時(shí)，電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，帶電油滴仍靜止，故B錯(cuò)誤；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，理想二極管具有單向?qū)щ娦�，故電容器不�?huì)放電，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，帶電油滴仍靜止，故C錯(cuò)誤；當(dāng)電容器的下極板向左移動(dòng)時(shí)，電容器兩極板的正對(duì)面積變小， 根據(jù)可知電容器的電容減小， 根據(jù)可知，電容器兩極間的電壓增大，理想二極管具有單向?qū)щ娦裕�故電容器不�?huì)放電電荷量不變U變大，根據(jù)，電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，設(shè)P點(diǎn)到下極板距離為h，則P與下極板間電勢(shì)差為Eh，又下極板接地電勢(shì)為零，故P點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)升高，故D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。