Question

5．如图所示，当K闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

• A． 保持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍静止
• B． 打开K后，使两极板靠近，则微粒将向上运动
• C． 保持K闭合，使P滑动片向右滑动，微粒向下移动
• D． 打开K后，使两极板靠近，则微粒将向下运动

Answer 1

分析 当K闭合后，带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，合力为零，电场力与重力平衡．保持K闭合，电容器板间电压不变，若板间距离也不变，板间的场强不变，微粒仍处于静止状态．打开K后，根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，分析电容的变化，由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$分析电压的变化．再由E=$\frac{U}{d}$分析板间场强的变化，即可判断带电微粒的运动状态．

解答 解：A、保持K闭合，电容器板间电压不变，滑动滑动变阻器的滑片时，不会影响电容器的性质，板间距不变，则由E=$\frac{U}{d}$分析得知，板间场强仍保持不变，带电微粒所受的电场力不变，仍处于静止状态．故A正确，C错误；
B、打开K后，电量不变，使两极板靠近时两板间距离减小；由电容器电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$，以及E=$\frac{U}{d}$分析得知板间场强E=$\frac{4πkQ}{?S}$，则说明当电量不变时，E与板间距离无关，故使两极板靠近或远离时，板间场强不变，故微粒受合力不变，均保持静止状态，故BD错误；
故选：A．

点评 本题关键要抓住不变量和电容器的性质进行分析：电容器与电源保持相连，板间电压保持不变；充电后与电源断开后，电量不变．电量、正对面积不变时，改变板间距离，板间场强不变．