Question

5．如圖所示，在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間，有一帶負(fù)電的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，若某時刻油滴的電荷量減小了一部分（質(zhì)量不變），下列措施可以使該油滴靜止的有（　�。�

• A． 使兩極板正對面積減小，相互錯開一些
• B． 在兩極板間插入電介質(zhì)
• C． 使兩極板相互靠近些
• D． 使兩極板相互遠(yuǎn)離些

Answer 1

分析 油滴受重力和電場力處于平衡狀態(tài)，即mg=qE．某時刻油滴的電荷量開始減�。ㄙ|(zhì)量不變），為維持該油滴原來的靜止?fàn)顟B(tài)，則電場的電場強(qiáng)度必須增大．根據(jù)電容器的動態(tài)分析，判斷E的變化，從而確定能否保持靜止．

解答 解：A、使兩極板相互錯開一些，則正對面積減小，根據(jù)C=$\frac{?s}{4kπd}$，那么電容減小，根據(jù)U=$\frac{Q}{C}$，可知，極板間的電勢差U增大，再根據(jù)E=$\frac{U}i0myseq$，知電場強(qiáng)度增大，導(dǎo)致電場力增大，可以使油滴靜止．故A正確．
B、在兩極板間插入電介質(zhì)，根據(jù)C=$\frac{?s}{4kπd}$，那么電容增大，根據(jù)U=$\frac{Q}{C}$，可知，極板間的電勢差U減小，再根據(jù)E=$\frac{U}cgseqc2$，知電場強(qiáng)度減小，導(dǎo)致電場力減小，不可以使油滴靜止．故B錯誤．
C、D、當(dāng)電量Q一定，因?yàn)閁=$\frac{Q}{C}$，C=$\frac{?s}{4kπd}$，所以電場強(qiáng)度E=$\frac{U}0ugmioa$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{εs}$，與電容器兩極板間的距離無關(guān)，所以電容器兩極板靠近和遠(yuǎn)離時，電場強(qiáng)度不變，電荷的電量減小，則電場力減小，電荷不能平衡．故C錯誤，D錯誤．
故選：A．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握電容器的定義式U=$\frac{Q}{C}$，和決定式C=$\frac{?s}{4kπd}$，知道當(dāng)電量不變時，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度與兩極板間的距離無關(guān)．