Question

如图所示的电路中，S闭合时，平行板电容器中一带电小球恰好静止不动，能使小球向上加速的方法是 （　　）

A．S闭合时将A板向上移动一小段距离

B．S先闭合再断开后将A板向上移动一小段距离

C．S闭合时将A板向左移动一小段距离

D．S先闭合再断开后将A、B板分别向左右错开一些

Answer 1

分析：小球开始受重力和电场力处于静止状态，电场力与重力二力平衡，要能使小球向上加速，必须增大电场力．通过电场强度的变化，判断电场力变化，从而判断出小球的运动情况，选择符合题意的选项．

解答：解：A、S闭合时将A板向上移动一小段距离，两板间的电势差U不变，d增大，则由E=

U

d

可知电场强度E减小，小球所受电场力减小，将向下加速．故A错误．
B、S先闭合再断开，电容器所带电荷量不变，A板向上移动一小段距离，根据C=

Q

U

，C=

?S

4πkd

，E=

U

d

得，E=

4πkQ

?S

，所以电场强度不变，电场力不变，小球仍然处于静止．故B错误．
C、S闭合，将A板向左移动一小段距离，U和d都不变，则电场强度不变，电场力不变，小球仍然静止．故C错误．
D、S先闭合再断开，电容器电荷量不变，A、B板左右错开，s减小，由C=

?S

4πkd

，可知C减小，根据C=

Q

U

得知U增大，由E=

U

d

得知电场强度E增大，电场力增大，小球将向上加速．故D正确．
故选：D．

点评：处理电容器动态分析问题，抓住电容器始终与电源相连，两板间的电势差不变，与电源断开，电容器带电量不变．