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(2014•天津)如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置,闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅改变下列
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(2014•天津)如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置,闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( )
A.增大R1的阻值
B.增大R2的阻值
C.增大两板间的距离
D.断开电键S
A.增大R1的阻值
B.增大R2的阻值
C.增大两板间的距离
D.断开电键S
▼优质解答
答案和解析
根据图示电路图,由欧姆定律可得:电容器两端电压:U=IR1=
R1=
=
,
油滴受到的电场力:F=
,开始时油滴静止不动,F=mg,要使油滴保持静止不动,则电场力应保持不变;
A、增大R1的阻值,电场力:F=
变大,电场力大于重力,油滴受到的合力向上,油滴向上运动,故A错误;
B、增大R2的阻值,电场力:F=
不变,电场力与重力仍然是一对平衡力,油滴静止不动,故B正确;
C、增大两板间的距离,极板间的电场强度减小,电场力减小,小于重力,油滴受到的合力向下,油滴向下运动,故C错误;
D、断开电键S,极板间的电场强度为零,电场力为零,油滴受到重力作用,油滴向下运动,故D错误.
故选:B.
E |
R1+r |
ER1 |
R1+r |
E | ||
1+
|
油滴受到的电场力:F=
qE | ||
d(1+
|
A、增大R1的阻值,电场力:F=
qE | ||
d(1+
|
B、增大R2的阻值,电场力:F=
qE | ||
d(1+
|
C、增大两板间的距离,极板间的电场强度减小,电场力减小,小于重力,油滴受到的合力向下,油滴向下运动,故C错误;
D、断开电键S,极板间的电场强度为零,电场力为零,油滴受到重力作用,油滴向下运动,故D错误.
故选:B.
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