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精英家教网如图所示的电路,闭合开关,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.为了使液滴竖直向上运动,下列操作可行的是(  )
A、断开开关,将两板间的距离拉大一些B、断开开关,将两板水平地向相反方向移开一些C、保持开关闭合,将两板间的距离减小一些D、保持开关闭合,以两板各自的左侧板沿为轴,同时向上(即逆时针方向)转过一个小角度
分析:带电液滴受到重力和电场力处于平衡,当电场强度增大时,液滴将会向上运动.电容器始终与电源相连,两端的电压不变,电容器与电源断开,所带的电量不变,根据动态分析判断电场强度的变化.
解答:解:A、将S断开,电量Q不变,增大板间距离d,根据E=
U
d
,U=
Q
C
,C=
?S
4πkd
,则E=
4πkQ
?S
,与d无关,则E不变,带电液滴不动.故A错误;
B、将S断开,Q不变,将两板水平地向相反方向移开一些,正对面积S减小,根据E=
4πkQ
?S
知,E变大,则电场力变大,液滴向上运动.故B正确;
C、保持开关闭合,板间距离d变小,电势差不变,根据E=
U
d
知,电场强度增大,电场力增大,将向上运动.故C正确;
D、保持开关闭合,以两板各自的左侧板沿为轴,逆时针方向转过一个小角度,板间距离减小,场强增大,电场力也逆时针转过一个小角度,液滴将沿电场力与重力的合力方向运动,不可能竖直向上运动,故D错误.
故选:BC.
点评:解决本题的关键掌握电容器始终与电源相连,两端的电压不变,电容器与电源断开,所带的电量不变.
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