如圖所示電路中電鍵s1 s2均閉合,C是極板水平放置的平行板電容器,板間一帶電油滴處於平衡狀態,若插入一塊與極板面積等大

題目:

如圖所示電路中電鍵s1 s2均閉合,C是極板水平放置的平行板電容器,板間一帶電油滴處於平衡狀態,若插入一塊與極板面積等大的玻璃板(未碰油滴),則油滴將( )運動
若只斷開電鍵s1,油滴將( )運動
若只斷開電鍵s2,油滴將( )運動
不;向下;向上
剛才忘了傳圖了

解答:

1
插入一塊與極板面積等大的玻璃板:
原來帶電油滴處於平衡狀態,則其受力平衡;其只受重力和電容器的電場力作用;可知其電場力是豎直向上的.
插入玻璃板不會改變電路中任何一處的電勢,故不會改變電容器極板間的電勢差和電場強度;則電場力不變;故油滴不運動.
//進一步分析:電容器上極板通過等勢體——導線與電源正極連接;則上極板帶正電;電場力是豎直向上的,則說明油滴帶負電.
2
若只斷開電鍵s1:
此時電路中無電流;於是電阻R2兩端電壓降爲0;也就是說,R2也被看作等勢體.這相當於電容器上,下極板都通過等勢體與電源負極連接.等勢體內部處處電勢相等,故油滴所受電場力爲0.則油滴在重力之作用下向下運動.
3
若只斷開電鍵s2:
在斷開前,電路是閉合迴路;有電流;R1與R2串聯.則R2兩端電壓一定小於電源電壓.電容器的極板電壓等於R2兩端電壓.這是油滴的平衡狀態.
當電鍵s2斷開後,電路是個開路,沒有電流,則R1被視爲等勢體;極板間電壓等於電源電壓.方向不變.即相當於電容器極板電壓增大.則電場力增大.這樣,電場力大於重力,受力平衡被打破.油滴向上運動.

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