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精英家教网如图所示,平行金属板AB间距为6cm,电势差UAB=300V(保持不变),将一块3cm厚的矩形空腔导体放入AB之间,PA为1cm,则两板正中央一点C的电势因此而发生的变化是(  )
A、变为零B、仍为150VC、升高50VD、降低50V
分析:处于电场的导体处于静电平衡,是个等势体;当极板放入空腔导体后,极板的等效距离变小,场强变大,求出Q面的电势;同样的方法求出不放空腔导体时,C点的电势,二者进行比较即可.
解答:解:当极板不放空腔导体时,极板间 的场强E=
U
d
=
300
0.06
V /m
=5000V/m
所以C点的电势为:φc=5000×0.03V=150V
当极板放空腔导体时,极板间的等效距离为3cm,极板间的场强E=
U
d
2
=
30
0.03
V/m
=10000V/m
所以C点的电势为φc1=10000×0.02V=200V
以上数据分析可知,当放空腔导体时,极板正中央的电势升高50V,故ABD错误,C正确.
故选:C.
点评:解题关键明确当平行板电容器放入金属导体时,极板间的等效距离变短,再利用匀强电场的相关公式求解即可.
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