Question

3．如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與電源連接，保持電鍵k閉合，電容器兩板間有一質量為m，帶電量為q的微粒恰靜止不動．下列各敘述中正確的是（　　）

• A． 微粒帶的是正電
• B． 電源電動勢大小為$\frac{mgd}{q}$
• C． 若斷開電鍵k，微粒將向下做加速運動
• D． 保持電鍵k閉合，把電容器兩板距離增大，微粒仍然保持靜止

Answer 1

分析 由題，帶電荷量為q的微粒靜止不動，受力平衡，根據電場力方向與場強方向的關系，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勢．斷開電鍵K，或保持電鍵K閉合，把電容器兩極板距離增大，根據微粒所受電場力有無變化，分析微粒是否運動

解答 解：
A、如圖板間場強方向向下．微粒處于靜止狀態(tài)，受到向上的電場力，則微粒帶的是負電．故A錯誤．
B、板間電壓等于電源的電動勢．由平衡條件得，mg=q$\frac{U}suius4c$，得到E=U=$\frac{mgd}{q}$．故B正確．
C、斷開電鍵K，板間電壓與場強均不變，微粒所受的電場力不變，所以微粒仍將保持靜止狀態(tài)．故C錯誤．
D、保持電鍵K閉合，板間電壓U不變，把電容器兩極板距離增大，板間電場強度E=$\frac{U}qwg48kg$，則知E減小，微粒所受的電場力減小，微粒將向下加速運動．故D錯誤．
故選：B

點評 微粒能否運動，關鍵是分析電場力是否變化．當電容器的電量和正對面積不變，板間距離變化時，板間場強不變