Question

10．如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态．以下说法中正确的是（　　）

• A． 若将A板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流
• B． 若将B板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流
• C． 若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流
• D． 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，则油滴静止

Answer 1

分析 A、改变板间距离，引起电容变化，分析E和电量的变化，再确定油滴的运动情况和电流方向．
B、将B向左平移一小段位移，电场强度不变，油滴仍然静止．
CD、S断开，电容器电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态．

解答 解：A、开始时，重力和电场力平衡，故：mg=qE；
将A板下移，由E=$\frac{U}{d}$可知，E变大，故油滴应向上加速运动；
根据C=$\frac{Q}{U}$、C=$\frac{{ε}_{r}S}{4πkd}$，有：Q=$\frac{{ε}_{r}SU}{4πkd}$，故电容器电量增加，充电，故G中有a→b的电流；
故A错误；
B、若将B板向左平移一小段位移，由E=$\frac{U}{d}$可知，E不变，油滴仍静止；
根据C=$\frac{Q}{U}$、C=$\frac{{ε}_{r}S}{4πkd}$，有：Q=$\frac{{ε}_{r}SU}{4πkd}$，故电容器电量减小，放电，故G中有b→a的电流；故B正确；
C、若将S断开，Q不变，根据C=$\frac{Q}{U}$、U=Ed，场强不变，电场力不变，油滴仍然静止，无电流，故C错误；
D、若将S断开，Q不变；再将B板向下平移一小段位移，根据C=$\frac{{ε}_{r}S}{4πkd}$，电容减小；根据C=$\frac{Q}{U}$、U=Ed，得到E=$\frac{4πkQ}{{{ε_r}S}}$，故电场强度不变，故电场力不变，故油滴静止，故D正确；
故选：BD

点评 本题关键是明确电键闭合时，电容器的电压不变，然后结合公式U=Ed和共点力平衡条件列式分析，基础问题．