20.如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地,在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角.若保持下極板不動,將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置,則θ將減小,
Ep將不變,E將不變  (填增大、減小或不變).

分析 電容器充電后斷開電源,極板上的電量不變;根據(jù)電容器的定義式可分析電容的變化,再根據(jù)決定式分析電壓的變化,從而分析靜電計(jì)指針夾角的變化;根據(jù)U=Ed分析電場強(qiáng)度的變化;根據(jù)電勢與電勢差之間的關(guān)系可分析P點(diǎn)電勢,再由電勢分析電勢能的變化.

解答 解:電容器與電源斷開,故電量不變;上極板向下移動時(shí),兩板間的距離減小,
根據(jù)C=$\frac{?s}{4πkd}$ 可知,電容C增大,則根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$ 可知,電壓U減;故靜電計(jì)指針偏角減;
兩板間的電場強(qiáng)度E=$\frac{U}rp7ro3v$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?S}$;因此電場強(qiáng)度與板間距無關(guān),因此電場強(qiáng)度不變;
再根據(jù)設(shè)P與下極板距離為l,則P點(diǎn)的電勢φP=El,電勢能EP=ELq; 因此電荷在P點(diǎn)的電勢能保持不變;
故答案為:減小,不變,不變.

點(diǎn)評 本題考查電容器的動態(tài)分析問題,解題的關(guān)鍵在于正確掌握電容的決定式和定義式;同時(shí)注意要掌握相關(guān)結(jié)論的應(yīng)用,如本題中可以直接應(yīng)用結(jié)論:當(dāng)充電后斷開電源時(shí),如果只改變兩板間距離,則兩板間的電場強(qiáng)度不變.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.兩個(gè)相同的金屬小球(可視為點(diǎn)電荷),所帶電量之比為1:3,在真空中相距r,把它們接觸后再放回原處,則它們間的靜電力可能為原來的( 。
A.$\frac{2}{3}$B.$\frac{3}{3}$C.$\frac{4}{3}$D.$\frac{5}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,長為2L的輕桿上端固定一質(zhì)量為m的小球,下端用光滑鉸鏈連接于地面上的O點(diǎn),桿可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,定滑輪固定于地面上方L處,電動機(jī)由跨過定滑輪且不可伸長的繩子與桿的中點(diǎn)相連,啟動電動機(jī),桿從虛線位置繞O點(diǎn)逆時(shí)針倒向地面,假設(shè)從α=60°到α=0°的過程中,桿做勻速轉(zhuǎn)動(設(shè)桿與水平的夾角為α),已知重力加速度為g,則在此過程中( 。
A.在前一半路程電動機(jī)對桿做的功比在后一半路程少
B.電動機(jī)的輸出功率先增大后減小
C.α=0°時(shí)桿對球的作用力最大
D.α=30°時(shí)桿對球作用力最大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.關(guān)于力、運(yùn)動狀態(tài)及慣性的說法,下列說法正確的是(  )
A.牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動的原因
B.一個(gè)運(yùn)動的物體,如果不再受力了,它總會逐漸停下來,這說明,靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時(shí)間不受力時(shí)的“自然狀態(tài)”
C.伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個(gè)速度,將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動下去
D.車速越大,剎車后滑行的路程越長,所以慣性越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,一圓環(huán)套在豎直光滑的桿上,桿的直徑比環(huán)的內(nèi)徑略小,圓環(huán)通過輕彈簧與放在地面上的物塊相連.開始時(shí)彈簧處于原長,現(xiàn)由靜止釋放圓環(huán),到圓環(huán)向下的速度達(dá)到最大的過程中(圓環(huán)未著地,物塊一直保持靜止),下列說法中正確的是( 。
A.圓環(huán)在釋放瞬間處于完全失重狀態(tài)
B.下落過程中,桿對圓環(huán)的作用力水平向左
C.地面對物塊的摩擦力在減小
D.地面對物塊的支持力在增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖1所示,水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動,盤上疊放著質(zhì)量均為1kg的A、B兩個(gè)物塊,B物塊用長為0.25m的細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連,兩個(gè)物塊和傳感器的大小均可不計(jì).細(xì)線能承受的最大拉力為8N.A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4,B與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.1,且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.轉(zhuǎn)盤靜止時(shí),細(xì)線剛好伸直,傳感器的讀數(shù)為零.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時(shí),傳感器上就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)E.試通過計(jì)算在如圖2坐標(biāo)系中作出F-ω2圖象.(g=m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖甲所示,在材質(zhì)均勻的圓形薄電阻片上,挖出一個(gè)偏心小圓孔.在彼此垂直的直徑AB和CD兩端引出四個(gè)電極A、B、C、D.先后分別將A、B或C、D接在電壓恒為U的電路上,如圖乙和圖丙所示.比較兩種接法中電阻片的熱功率大小,下列選項(xiàng)正確的是( 。
A.接在CD兩端電阻片熱功率大B.兩種接法電阻片熱功率一樣大
C.接在AB兩端電阻片熱功率大D.無法比較

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖的伏安特性曲線甲、乙分別反映了電源1、2的外電壓隨流過電源的電流變化規(guī)律,電源1、2的內(nèi)阻分別用r1、r2表示,現(xiàn)將2個(gè)阻值相同的電阻R分別接在電源1、2的兩端,電路中的電流分別用I1、I2表示,此時(shí)電源1、2的輸出功率分別用P1、P2表示,兩電源的效率分別用η1、η2表示,下列選項(xiàng)中正確的是( 。
A.r1>r2,I1>I2B.r1>r2,I1<I2C.P1>P2,η1<η2D.P1<P2,η1<η2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.
(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)Al從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t.
②用米尺測量Al與A2之間的距離s.則小車的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$.
③用米尺測量A1相對于A2的高度h.所受重力為mg,則小車所受的合外力F=$\frac{mgh}{s}$.
④改變斜面的高度h,重復(fù)上述測量.
⑤以h為橫坐標(biāo),$\frac{1}{{t}^{2}}$為緞坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖.如能得到一條過原點(diǎn)的直線,則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是:
①調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑.測量此時(shí)A1相對于斜面底端A2的高度h0
②進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測量.
③計(jì)算與作圖時(shí)用(h-h0)代替h.
對此方案有以下幾種評論意見:
A、方案正確可行.
B、方案的理論依據(jù)正確,但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動.
C、方案的理論依據(jù)有問題,小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān).
其中合理的意見是C.

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