Question

如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開(kāi)關(guān)K閉合，電容器兩極板間有一質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列各敘述中正確的是（　�。�

A．保持開(kāi)關(guān)K閉合，把電容器兩極板距離增大，電容會(huì)增大

B．保持開(kāi)關(guān)K閉合，把電容器兩極板距離增大，兩極板的帶電量會(huì)增大

C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)K，把電容器兩極板距離增大，微粒仍能保持靜止

D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)K，把電容器兩極板距離增大，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，所受的電場(chǎng)力與重力平衡，由平衡條件分析微粒的電性．由E=

U

d

，求解電源電動(dòng)勢(shì)．?dāng)嚅_(kāi)電鍵K，根據(jù)微粒的電場(chǎng)力有無(wú)變化，分析微粒的運(yùn)動(dòng)情況．

解答：解：題圖中電容器板間場(chǎng)強(qiáng)方向向下，由粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)知mg=qE，則電場(chǎng)力應(yīng)向上，粒子帶負(fù)電．因電容器上、下兩板分別與電源，正、負(fù)極相連，所以電源電動(dòng)勢(shì)等于電容器兩板間的電壓，即U=Ed=

mgd

q

．
A、保持K閉合，增大兩板間距d，由C∝

?s

d

，可知，電容減小，故A錯(cuò)誤；
B、保持K閉合，增大兩板間距d，則兩板間電壓不變，由Q=CU可知，帶電量減小，故B錯(cuò)誤；
C、斷開(kāi)K后，已充電的電容器兩板仍儲(chǔ)有電荷，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，粒子仍保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選C

點(diǎn)評(píng)：本題整合了微粒的力平衡、電容器動(dòng)態(tài)分析，由平衡條件判斷微粒的電性，由E=

U

d

，分析板間場(chǎng)強(qiáng)如何變化，判斷微粒是否運(yùn)動(dòng)．