题目内容

17.如图所示的电路,闭合开关,水平放置的平行板电容器中有一个带电流滴正好处于静止状态.为了使液滴竖直向上运动,下列操作可行的是:(  )
A.断开开关,将两板间的距离拉大一些
B.断开开关,将两板水平地向相反方向移开一些
C.保持开关闭合,将两板间的距离减小一些
D.保持开关闭合,将两板水平地向相反方向移开一些

分析 带电液滴受到重力和电场力处于平衡,当电场强度增大时,液滴将会向上运动.电容器始终与电源相连,两端的电压不变,电容器与电源断开,所带的电量不变,根据动态分析判断电场强度的变化,从而明确粒子受力变化,确定运动情况.

解答 解:A、将S断开,电量Q不变,增大板间距离d,根据E=$\frac{U}{d}$,U=$\frac{Q}{C}$,C=$\frac{?S}{4πkd}$,则E=$\frac{4πkQ}{?S}$,与d无关,则E不变,带电液滴不动.故A错误;
B、将S断开,Q不变,将两板水平地向相反方向移开一些,正对面积S减小,根据E=$\frac{4πkQ}{?S}$知,E变大,则电场力变大,液滴向上运动.故B正确;
C、保持开关闭合,板间距离d变小,电势差不变,根据E=$\frac{U}{d}$知,电场强度增大,电场力增大,将向上运动.故C正确;
D、保持开关闭合,将两板水平地向相反方向移开一些,由于板间距不变,因此板间场强不变,粒子受力不变,仍保持静止,故D错误.
故选:BC.

点评 本题考查电容器的动态分析问题,解决本题的关键掌握电容器始终与电源相连,两端的电压不变,电容器与电源断开,所带的电量不变,同时掌握相应的物理公式的推导和应用.

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