Question

14．如图所示，平行板电容器两极板水平放置，现将其与二极管串联接在电动势为E的直流电源上，电容器下极板接地，静电计所带电量可忽略，二极管具有单向导电性．闭合开关S，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是（　　）

• A． 平行板电容器的电容将变大
• B． 静电计指针张角变小
• C． 带电油滴的电势能将减少
• D． 油滴仍将保持静止

Answer 1

分析 电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化．

解答 解：现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，导致极板间距增大，
A、根据C=$\frac{?s}{4πkd}$ 知，d增大，则电容减小．故A错误．
B、静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变．故B错误；
C、电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小．故C正确．
D、若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，则电荷量不变，d改变，根据E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πKQ}{?S}$，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变，仍将保持静止．故D正确．
故选：CD．

点评 本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变，当电容器与电源断开，则电荷量不变．