Question

如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止．若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动加速度为

 

，液滴的电势能将

 

（填“增大”、“不变”、“减小”），若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动加速度为

 

．

Answer 1

分析：带电液滴开始恰好静止，则电场力和重力相等，两板间的距离增大，电场强度减小，根据牛顿第二定律求出液滴的加速度．通过电场力做功判断液滴电势能的变化，将S断开，通过电场强度的变化，判断液滴的加速度变化．

解答：解：液滴开始静止，有：mg=qE．
若将两板间距离增大为原来的两倍，电势差不变，则电场强度变为原来的

1

2

，
根据牛顿第二定律得，a=

mg-qE′

m

=

1 2 mg

m

=

1

2

g．加速度方向向下，液滴向下加速运动，电场力做负功，电势能增大．
将S断开，电荷量不变，电场强度E=

U

d

=

Q

Cd

=

4πkQ

?s

，d变化时，电场强度不变，则电场力和重力仍然平衡，加速度为0．
故答案为：

1

2

g，增大，0．

点评：解决本题的关键知道电容器与电源相连，电势差不变，电容器与电源断开，电荷量不变，结合电容的定义式和决定式分析求解．