Question

如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關K閉合，電容器兩板間有一質量為m，帶電量為q的微粒靜止不動，下列各敘述中正確的是（　　）

• A、微粒帶的是正電
• B、電源電動勢的大小等于

  mgd

  q

• C、斷開開關K，微粒仍保持靜止狀態
• D、保持開關K閉合，把電容器兩極板距離減小，微粒將向下做加速運動

Answer 1

分析：帶電荷量為q的微粒靜止不動，所受的電場力與重力平衡，由平衡條件分析微粒的電性．由E=

U

d

，求解電源電動勢．斷開電鍵K，根據微粒的電場力有無變化，分析微粒的運動情況．

解答：解：
A、由圖知：電容器板間場強方向向上，微粒處于靜止狀態，電場力與重力平衡，則有：mg=qE，則電場力應豎直向上，粒子帶正電．故A正確．
B、因電容器上、下兩板分別與電源，正、負極相連，所以電源電動勢等于電容器兩板間的電壓，即U=E_電動．
 由mg=Eq=

E電動

d

q，解得，電源的電動勢為 E_電動=

mgd

q

，故B正確．
C、斷開開關K，電容器所帶電荷量不變，板間電壓不變，場強不變，微粒所受的電場力不變，仍處于靜止狀態，故C正確；
D、保持K閉合，把電容器兩極板距離減小，根據推論可知，板間場強不變，粒子仍保持原來的靜止狀態，故D錯誤；
故選：ABC．

點評：本題整合了微粒的力平衡、電容器動態分析，由平衡條件判斷微粒的電性，由E=

U

d

，分析板間場強如何變化，判斷微粒是否運動．