問題詳情:
平行板電容器、靜電計、理想二極管(正向電阻為0,反向電阻無窮大)所連接成的電路如圖所示,電源內阻不計。現在平行板電容器的右極板固定不動,且於兩極板之間的P點固定一帶負電的點電荷。改變左極板的位置,設靜電計的張角為θ。下列説法正確的是( )
A.若左極板向左移動少許,則θ變大,P點的電勢變大
B.若左極板向左移動少許,則θ不變,P點的電勢變小
C.若左極板向上移動少許;則θ不變,位於P點的點電荷的電勢能減小
D.若左極板向下移動少許,則θ變小,位於P點的點電荷的電勢能增大
【回答】
B
【詳解】
AD.靜電計測量的電壓等於電源的路端電壓,無論極板如何移動,電源的路端電壓保持不變,θ保持不變,AD錯誤;
B.若左極板向左移動少許,根據
可知電容減小,再根據電容器的定義式
可知,若沒有二極管,電容的兩端電壓不變,帶電量減少,電容器放電,而由於二極管的作用,電容器無法放電,因此電容器的帶電量保持不變,從而內部電場強E不變,P與左極板的距離d增大,因此P點與左極板間的電勢差增大,而左極板電勢不變,因此P點電勢降低,B正確;
C.若左極板向上移動少許,根據
電容減少,同樣再根據
可知電容器的帶電量應減少,電容器應該放電,而由於二極管作用,電容器無法放電,因此電容器帶電量保持不變,導致兩板間的電壓升高,內部電場強度增大,P點與左極板間電勢差增大,因此P點電勢降低,而帶負電的點電荷固定在P點,因此該電荷的電勢能增大,C錯誤。
故選B。
知識點:電容器中的電容
題型:選擇題