Question

如圖所示，平行板電容器與直流電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則（ ）

A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)
B．P點(diǎn)的電勢將降低
C．電容器的電容減小，極板帶電量減小
D．帶電油滴的電勢能保持不變

Answer 1

【答案】分析：平行板電容器與直流電源連接，其電壓保持不變，上板充正電．下板充負(fù)電，板間電場方向向下，油滴帶負(fù)電，P點(diǎn)的電勢高于下板的電勢．將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，板間場強(qiáng)減小，油滴所受電場力減小，帶電油滴將向下運(yùn)動(dòng)．由公式U=Ed分析P與下板間的電勢差變化情況，再分析P點(diǎn)的電勢變化，根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，分析油滴的電勢能的變化情況．根據(jù)電容的變化及公式C=分析電量Q的變化．
解答：解：A、平行板電容器與直流電源連接，其電壓保持不變，將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，板間場強(qiáng)減小，油滴所受電場力減小，油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
    B、P與下板間的距離不變，由公式U=Ed分析可知，P與下板間電勢差減小，而P點(diǎn)電勢高于下板電勢，說明P點(diǎn)電勢降低．故B正確．
    C、將上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，板間距離增大，電容減小，電容器的電壓不變，由Q=CU得到，電量Q減小．C正確．
    D、P點(diǎn)電勢降低，而油滴帶負(fù)電，則帶電油滴的電勢能增大．故D錯(cuò)誤．
故選BC
點(diǎn)評：本題較難之處是分析電勢變化，往往根據(jù)電勢差和該點(diǎn)與零電勢點(diǎn)間電勢的高低，分析電勢的變化，這是常用的方法．