Question

如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒．电键闭合后，该微粒恰好能保持静止．现将电键断开，能使该带电微粒向上运动打到上极板的做法是（　　）

A．上移上极板M

B．上移下极板N

C．左移上极板M

D．在N板上方紧贴N板插入一块玻璃（介电常数增大）

Answer 1

分析：充电后将K断开后电容器的电量保持不变，根据电容定义公式C=

Q

U

、平行板电容器的决定公式C=

εS

4πkd

、电势差与电场强度关系公式U=Ed推导出电场强度的表达式进行分析讨论．

解答：解：开始时，电键闭合，微粒保持静止，电场力和重力平衡；电键断开后，电容器的电量保持不变，要使微粒向上运动，需要增加电场力，即要增加电场强度；
根据电容定义公式C=

Q

U

、平行板电容器的决定公式C=

εS

4πkd

、电势差与电场强度关系公式U=Ed得到：
E=

4πkQ

εS

；
A、B、根据E=

4πkQ

εS

，场强与极板间距d无关，故A、B均错误；
C、根据E=

4πkQ

εS

，左移上极板M，两个极板的正对面积S减小，故电场强度变大，电场力变大，故微粒向上加速，故C正确；
D、根据E=

4πkQ

εS

，在N板上方紧贴N板插入一块玻璃，介电常数增大，电场强度减小，电场力减小，故微粒向下加速，故D错误；
故选C．

点评：本题关键是推导出电场强度的表达式进行讨论，明确电键断开后电容器带电量不变是切入点．