Question

【題目】如圖所示,平行板電容器與直流電源、理想二極管(正向通電時可以理解為短路,反向通電時可理解為斷路)連接,電源負極接地。初始時電容器不帶電,閉合開關,電路穩定后,一帶電油滴位于電容器中的P點且處于靜止狀態。下列說法正確的是( )

A.上極板上移,帶電油滴保持靜止

B.上極板上移,P點電勢降低

C.上極板下移,帶電油滴向下運動

D.上極板下移,P點電勢升高

Answer 1

【答案】AD

【解析】

二極管具有單向導電性，閉合電鍵后電容器充電，電容器的電容，，極板間的電場強度，整理得

油滴靜止，油滴所受合力為零，向上的電場力與向下的重力相等

AB．將上極板向上移動，d變大，由可知，C變小，由于二極管具有單向導電性，電容器不能放電，由可知電容器兩極板間的電場強度不變，所以油滴靜止仍然靜止，由于電場強度不變，P與下極板的距離不變，P的電勢不變，故A正確，B錯誤；

CD．上極板下移時，d變小，C變大，正向通電，二極管相當于短路，兩極板間的電壓U等于電源電動勢不變，電場強度變大，電場力變大，電場力大于重力，油滴所受合力向上，油滴向上運動； P與下極板的距離不變，所以P與下極板的電勢差U=Ed增大，由于下極板接地，所以P點電勢升高，故C錯誤，D正確。

故選AD。