Question

5．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（　　）

• A． 带电油滴将沿竖直方向向下运动
• B． 若电容器的电容减小，则极板带电量将增大
• C． 带电油滴的电势能将减小
• D． P点的电势将降低

Answer 1

分析 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据E=$\frac{U}{d}$分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况．由U=Ed分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化和油滴电势能的变化．

解答 解：A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=$\frac{U}{d}$得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故A正确．
B、两板间的距离增大，由C=$\frac{?s}{4πkd}$可知电容C减小，根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故B错误；
CD、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低； 由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故C错误，D正确．
故选：BD．

点评 本题要明确电压不变，所以运用E=$\frac{U}{d}$分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．