Question

如圖所示，一平行板電容器兩板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其中有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，則當(dāng)發(fā)生下列哪些變化時(shí)，可使液滴向上運(yùn)動(dòng)（　　）

• A、保持S閉合，將電容器下極板稍稍下移
• B、保持S閉合，將電容器上極稍稍向左平移
• C、將S斷開(kāi)，將電容器下極板稍稍下移
• D、將S斷開(kāi)，將電容器上極稍稍向左平移

Answer 1

分析：帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，知液滴所受的電場(chǎng)力和重力平衡．當(dāng)電鍵S閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度的變化判斷電場(chǎng)力的變化，從而確定液滴的運(yùn)動(dòng)情況．
當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，電容器所帶的電荷量不變，結(jié)合電容的定義式、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度公式得出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小表達(dá)式，判斷電場(chǎng)力的變化，從而確定液滴的運(yùn)動(dòng)情況．

解答：解：A、保持S閉合，則電容器兩端的電勢(shì)差不變，將電容器下極板稍稍下移，d增大，則電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電場(chǎng)力減小，則液滴向下運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、保持S閉合，將電容器上級(jí)板稍稍向左平移，d不變，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則電場(chǎng)力不變，液滴仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)．故B錯(cuò)誤．
C、將S斷開(kāi)，將電容器下極板稍稍下移，Q不變，根據(jù)C=

?s

4πkd

，U=

Q

C

，E=

U

d

得，E=

4πkQ

?s

，d增大，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電場(chǎng)力不變，液滴仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)．故C錯(cuò)誤．
D、將S斷開(kāi)，將電容器上極稍稍向左平移，根據(jù)E=

4πkQ

?s

知，s減小，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則電場(chǎng)力增大，液滴向上運(yùn)動(dòng)．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析，知道電容器與電源斷開(kāi)，電荷量不變，電容器始終與電源相連，電容器兩端的電勢(shì)差不變．