Question

如圖所示，當(dāng)K閉合后，一帶電微粒在平行板電容器間處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（　�。�

• A、保持K閉合，使P滑動片向左滑動，微粒向上運(yùn)動
• B、打開K后，使兩板錯開一定距離，微粒仍靜止
• C、打開K后，使兩極板靠近，則微粒將向上運(yùn)動
• D、打開K后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止

Answer 1

分析：當(dāng)S閉合后，帶電微粒在平行板電容器間處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，電場力與重力平衡．保持S閉合，電容器板間電壓不變，若板間距離也不變，板間的場強(qiáng)不變，微粒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．打開S后，根據(jù)電容的決定式C=

?S

4πkd

，分析電容的變化，由電容的定義式C=

Q

U

分析電壓的變化．再由E=

U

d

分析板間場強(qiáng)的變化，即可判斷帶電微粒的運(yùn)動狀態(tài)．

解答：解：A、保持S閉合，電容器板間電壓不變，使滑動片P向左滑動，板間距離不變，則由E=

U

d

分析得知，板間場強(qiáng)仍保持不變，帶電微粒所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故A錯誤．
B、打開S后，電量不變，使兩板錯開一定距離，兩極板正對面積減小，由C=

?S

4πkd

知，電容減小，電容的定義式C=

Q

U

知，電壓增大，由E=

U

d

分析得知板間場強(qiáng)增大，微粒將向上運(yùn)動．故B錯誤．
C、D由C=

?S

4πkd

，C=

Q

U

，E=

U

d

得到極板間場強(qiáng)E=

4πkQ

?S

，E與板間距離無關(guān)，故使兩極板靠近，板間場強(qiáng)不變，帶電微粒所受的電場力不變，則帶電微粒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故C錯誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要抓住不變量進(jìn)行分析：電容器與電源保持相連，板間電壓保持不變；充電后與電源斷開后，電量不變．電量、正對面積不變時(shí)，改變板間距離，板間場強(qiáng)不變．