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)S閉合，電容器兩板間的一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是

1. A.
   微粒帶的是正電
2. B.
   電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于mgd/q
3. C.
   斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)
4. D.
   保持開(kāi)關(guān)S閉合，把電容器兩極板距離減小，將向下做加速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

B
試題分析：由題，帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，受力平衡，根據(jù)電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向的關(guān)系，確定微粒的電性．由平衡條件求解板間電壓，板間電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)．?dāng)嚅_(kāi)電鍵K，或保持電鍵K閉合，把電容器兩極板距離增大，根據(jù)微粒所受電場(chǎng)力有無(wú)變化，分析微粒是否運(yùn)動(dòng)．
A、如圖板間場(chǎng)強(qiáng)方向向下．微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到向上的電場(chǎng)力，則微粒帶的是負(fù)電．故A錯(cuò)誤．
B、板間電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)．由平衡條件得，，得到．故B正確．
C、斷開(kāi)電鍵K，板間電壓與場(chǎng)強(qiáng)均不變，微粒所受的電場(chǎng)力不變，所以微粒仍將保持靜止?fàn)顟B(tài)．故C錯(cuò)誤．
D、保持電鍵K閉合，把電容器兩極板距離增大，電容減小，電量不變，根據(jù)推論可知，板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，微粒所受的電場(chǎng)力不變，微粒仍保持靜止?fàn)顟B(tài)．故D錯(cuò)誤．
故選B。
考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析；閉合電路的歐姆定律．
點(diǎn)評(píng)：微粒能否運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是分析電場(chǎng)力是否變化．當(dāng)電容器的電量和正對(duì)面積不變，板間距離變化時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)不變．