Question

如图所示，水平放置的平行板电容器，电容为C，极板间的距离为d，板长为L，与电池组相连，下极板接地．当电键S闭合时，电容器中央P点有一个质量为m、电量为q的油滴恰好处于静止状态．以下说法正确的是（ ）

A．此油滴带负电
B．电键闭合时，如果将上极板向下移动少许，电容值增大，油滴也向下移动
C．电键断开后，如果将上极板向上移动少许，P点的电势不变
D．电键断开后，如果将上极板向上移动少许，油滴仍能静止，且其电势能不变

Answer 1

【答案】分析：当电键S闭合时，电容器上板充正电，下板充负电，电场方向竖直向下，油滴恰好处于静止状态，根据平衡条件和电场力方向与场强方向间的关系判断油滴的电性．电键闭合时，电容器的电压不变，将上极板向下移动少许，板间距离减小，根据场强E=，油滴所受电场力F=qE判断油滴向什么方向运动．电键断开后，改变板间距离，场强不变，P点与下板的电势差不变，再分析油滴的受力情况，确定油滴是否运动，并判断其电势能的变化．
解答：解：A、由题，当电键S闭合时，板间电场方向向下，油滴所受电场力向上，则油滴带负电．故A正确．
    B、电键闭合时，将上极板向下移动少许，电容增大，由得知E=，板间场强E增大，油滴所受电场力增大，油滴向上运动．故B错误．
    C、断开电键后，将上极板向上移动少许，板间场强不变，P点与下板间电势差不变，而下板的电势为零，则P点的电势不变．故C正确．
    D、电键断开后，将上极板向上移动少许，根据推论可知，板间场强不变，油滴所电场力不变，仍处于静止状态．P点的电势不变，油滴的电势能也不变．故D正确．
故选ACD
点评：本题是电容器动态变化分析问题，抓住不变量：电容器与电源保持相连，电压不变；充电后与电源断开，电量不变．一个重要推论要记牢：电容器的电量、正对面积、电介质不变，改变板间距离，板间场强不变．