Question

如圖所示，當(dāng)S閉合后，一帶電微粒在平行板電容器間處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（　　）

A．保持S閉合，使滑動(dòng)片P向左滑動(dòng)，微粒將向上動(dòng)

B．保持S閉合，讓兩板稍為錯(cuò)開一些，微粒向上移動(dòng)

C．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止

D．打開S后，使兩極板均順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)相同小角度，則微粒仍保持靜止

Answer 1

分析：當(dāng)S閉合后，帶電微粒在平行板電容器間處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，電場力與重力平衡．保持S閉合，電容器板間電壓不變，若板間距離也不變，板間的場強(qiáng)不變，微粒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．打開S后，根據(jù)電容的決定式C=

?S

4πkd

，分析電容的變化，由電容的定義式C=

Q

U

分析電壓的變化．再由E=

U

d

分析板間場強(qiáng)的變化，即可判斷帶電微粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．

解答：解：
A、B保持S閉合，電容器板間電壓不變，使滑動(dòng)片P向左滑動(dòng)或讓兩板稍為錯(cuò)開一些，板間距離不變，則由E=

U

d

分析得知，板間場強(qiáng)仍保持不變，帶電微粒所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故AB均錯(cuò)誤．
C、打開S后，電量不變，使兩極板靠近，根據(jù)電容的決定式C=

?S

4πkd

、電容的定義式C=

Q

U

和E=

U

d

得到，板間場強(qiáng)E=

4πkQ

?S

，板間場強(qiáng)不變，帶電微粒所受的電場力不變，則帶電微粒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故C正確．
D、打開S后，使兩極板均順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)相同小角度，電場方向?qū)⑥D(zhuǎn)過小角度，帶電微粒所受的電場力大小不變，方向轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，與重力不在同一直線上，帶電微粒不再靜止．故D錯(cuò)誤．
故選C

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要抓住不變量進(jìn)行分析：電容器與電源保持相連，板間電壓保持不變；充電后與電源斷開后，電量不變．電量、正對面積不變時(shí)，改變板間距離，板間場強(qiáng)不變．