Question

3．如圖所示，水平水平放置的平行板電容器電容為c，極板相距為d，板長為L，電容器與一電池組相連，當S閉合時，電容器中央一個質量為m、電量為q的油滴恰好處于平衡狀態，當斷開電鍵s，用絕緣手柄將上極板向左移出一些，保持極板間距離d不變，油滴的狀態是（　　）

• A． 仍處于平衡狀態
• B． 向上加速運動
• C． 向下加速運動
• D． 上下來回運動

Answer 1

分析 當斷開電鍵s后，電容器上的電荷量不變，用絕緣手柄將上極板向左移出一些，兩極板正對面積減小，根據C=$\frac{?S}{4πkd}$判斷出電容的變化，由C=$\frac{Q}{U}$判斷板間電壓的變化，由公式E=$\frac{U}p9vv5xb5$判斷板間電場強度的變化，分析出油滴所受的電場力變化情況，進而判斷油滴的運動狀態．

解答 解：斷開電鍵s后，電容器上的電荷量不變，用絕緣手柄將上極板向左移出一些，兩極板正對面積減小，根據C=$\frac{?S}{4πkd}$，知電容減小，由C=$\frac{Q}{U}$和Q不變，知U增大，
根據公式E=$\frac{U}p9vv5xb5$，知板間電場強度增大，故油滴所受的電場力增大，則油滴將向上加速運動．故ACD錯誤，B正確．
故選：B

點評 本題是電容器動態變化分析問題，抓住不變量：電容器與電源保持相連，電壓不變；充電后與電源斷開，電量不變．一個重要的結論要牢記：電容器的電量、正對面積、電介質不變，只改變板間距離時，板間場強不變．