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匀强电场的场强大小由什么决定?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 18:29:08
匀强电场的场强大小由什么决定?
一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合开关S,容器充电后,悬线与竖直方向夹角为a,如左图所示.下列方法中,能使夹角a减小的是( )
A保持开关闭合,使两极板靠近一些
B保持开关闭合,使滑动变阻器滑片向右移动
C使开关闭合,使两极板远离一些
D断开开关,使两极板靠近一些
A错误,由U=Ed得d减小时E增大
B错误,滑片运动不影响电容器电压,所以夹角不变
C正确,理由同A,由U=Ed得d增大时E减小,所以夹角变小
D错误,由C=Q/U、U=Ed及C和d成反比可得,使两极板靠近时电场E不变.
再问: A中d减小时U不会跟着减少吗?为什么B中滑片移动不影响电容器电压?D中不理解。望讲解---谢啦。。。
再答: 因为开关是闭合的,所以U不变,这可是最最基本的一个概念。
变阻器电阻不管是大还是小,电容器的电压都为电源电压。
由C=Q/U、U=Ed及C和d成反比(C=εS/4πkd)可得:
Q=CU=(εS/4πkd)*Ed=(εS/4πk)*E
所以Q=(εS/4πk)*E,由于Q一定,所以由上式可得E与d无关,所以D正确。
再问: D的解释我还是有点模糊。U减小,d也减小,为什么E会不变呢?
再答: 不是有U=Ed这个公式吗,
另外详细证明是:
由C=Q/U、U=Ed及C和d成反比(C=εS/4πkd)可得:
Q=CU=(εS/4πkd)*Ed=(εS/4πk)*E
所以Q=(εS/4πk)*E,由于Q一定,所以由上式可得E与d无关

这些公式初学不熟悉,慢慢就会熟悉的。
再问: 我明白了,对了,怎样才能使匀强电场的E场强变大呢?还是只要接上电源E就不变?
再答: 对于这些问题要看题意要求后再灵活应用。
如果像你说的有很简单的规律性的结论,则人人高考时都能考满分了。