Question

16．如圖所示，C₁為中間插有電介質的電容器，a和b為其兩極板，a板接地，M和N為兩水平放置的平行金屬板，當金屬板帶上一定電荷以后，兩板間的一帶電小球P處于靜止狀態(tài)．已知M板與b板用導線相連，N板接地，在以下方法中，能使P向上運動的是（　�。�

• A． 縮小ab間的距離
• B． 增大MN間的距離
• C． 取出ab兩極板間的電介質
• D． 換一塊形狀大小相同，介電常數(shù)更大的電介質

Answer 1

分析 題中電容器ab與平行金屬板MN并聯(lián)，電勢差相等，根據(jù)左邊電容器的電容的變化得出平行金屬板兩端的電勢差變化，從而得出電場強度的變化，判斷P粒子的運動情況．

解答 解：A、縮小a、b間的距離，根據(jù)C=$\frac{?s}{4πkd}$，則電容增大，Q不變，ab端的電勢差U=$\frac{Q}{C}$，知電勢差減小，所以MN兩端的電勢差減小，電場強度減小，則電場力變小，則會向下運動．故A錯誤．
B、增大M、N間的距離，因為ab間的電勢差不變，M、N間的電勢差不變，知電場強度減小，電場力減小，所以向下運動．故B錯誤．
C、取出a、b兩極板間的電介質，根據(jù)C=$\frac{?s}{4πkd}$，則電容減小，Q不變，ab端的電勢差U=$\frac{Q}{C}$，知電勢差增大，所以MN兩端的電勢差增大，電場強度增大，則電場力變大，所以向上運動．故C正確．
D、換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質，根據(jù)C=$\frac{?s}{4πkd}$，則電容增大，Q不變，ab端的電勢差U=$\frac{Q}{C}$，知電勢差減小，所以MN兩端的電勢差減小，電場強度減小，則電場力變小，所以向下運動．故D錯誤．
故選：C．

點評 本題綜合了電路、電容的知識，綜合性較強；是通過平衡條件的考查轉移到電容器動態(tài)分析的一個考查，需要認真推敲一下．