Question

如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒．K闭合时，该微粒恰好能保持静止．在①保持K闭合；②充电后将K断开；这两种情况下，各用什么方法能使该带电微粒向下加速运动打到下极板？（ ）

A．上移上极板M
B．上移下极板N
C．在N的上表面插入一块较厚的金属板（和微粒不接触）
D．在N的上表面插入一介电常数较大的绝缘平板（和微粒不接触）

Answer 1

【答案】分析：保持K闭合时电容板间电压保持不变．充电后将K断开后电容器的电量保持不变，根据推论，板间场强不变．根据公式E=分析板间场强的变化，判断能否使带电微粒向下加速运动．
解答：解：
A、保持K闭合时，上移上极板M，板间距离d增大，根据公式E=分析得知，板间场强减小，带电微粒受到的电场力减小，微粒将向下加速运动．故A正确．
B、保持K闭合时，上移下极板M，板间距离d减小，根据公式E=分析得知，板间场强增大，带电微粒受到的电场力增大，带电微粒向上加速运动．故B错误．
C、在N的上表面插入一块较厚的金属板，板间距离d减小，根据公式E=分析得知，板间场强增大，带电微粒受到的电场力增大，带电微粒向上加速运动．故C错误．
D、保持K闭合时，在N的上表面插入一介电常数较大的绝缘平板时，场强不变，带电微粒仍处于静止状态．充电后将K断开后电容器的电量保持不变，电容增大，板间电压减小，带电微粒向下加速运动．故D正确．
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点评：本题是电容器动态变化分析的问题，根据决定电容的三个因素和电容的定义式相结合进行分析