Question

18．平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图所示．以下变化能使液滴向上运动的是（　　）

• A． 保持电键S闭合，将电容器的下极板稍稍下移
• B． 保持电键S闭合，将电容器的上极板稍稍右移
• C． 将电键S断开，并将电容器的下极板稍稍向左平移
• D． 将电键S断开，并将电容器的上极板稍稍下移

Answer 1

分析 带电液滴处于静止状态，知液滴所受的电场力和重力平衡．当电键S闭合，电容器两端的电势差不变，结合电场强度的变化判断电场力的变化，从而确定液滴的运动情况．
当电键S断开时，电容器所带的电荷量不变，结合电容的定义式、匀强电场的电场强度公式得出电场强度的大小表达式，判断电场力的变化，从而确定液滴的运动情况．

解答 解：A、保持S闭合，则电容器两端的电势差不变，将电容器下极板稍稍下移，d增大，则电场强度减小，电场力减小，则液滴向下运动．故A错误．
B、保持S闭合，将电容器上极管稍稍右移时，S减小，但d不变，由于电压不变，故板间电场强度不变，所以粒子保持不动；故B错误；
C、将S断开，Q不变，将下极板向左平移时，由C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，电容减小，由Q=UC可知，电势差增大，故电场强度增大，则电场力增大，液滴将向上运动．故C正确．
D、将S断开Q不变，上极板稍稍下移只改变d时，根据C=$\frac{?S}{4πkd}$，U=$\frac{Q}{C}$，E=$\frac{U}{d}$得，E=$\frac{4πkQ}{?S}$，d改变，电场强度不变，电场力不变，液滴仍然处于静止状态．故D错误．
故选：C．

点评 本题考查电容器的动态分析，知道电容器与电源断开，电荷量不变，电容器始终与电源相连，电容器两端的电势差不变．并熟记当电量不变时，只改变两板间的距离时，电场强度不变．