Question

12．如圖所示，平行板電容器與電動勢為E′的直流電源（內阻不計）連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略．一帶負電油滴被固定于電容器中的P點．現將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是（　　）

• A． 平行板電容器的電容將變小
• B． 帶電油滴的電勢能將減少
• C． 靜電計指針張角變小
• D． 若將上極板與電源正極斷開后再將下極板左移一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變

Answer 1

分析 電容器始終與電源相連，則電容器兩端間的電勢差不變，根據電容器d的變化判斷電容的變化以及電場強度的變化，從而判斷電荷電勢能和電場力的變化．

解答 解：A、將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，導致極板間距減小，根據C=$\frac{εs}{4πkd}$知，d減小，則電容增加，故A錯誤；
B、電勢差不變，d減小，則電場強度增加，P點與下極板的電勢差變大，則P點的電勢增大，因為該電荷為負電荷，則電勢能減小，故B正確；
C、靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因為電容器始終與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變，故靜電計指針張角不變，故C錯誤；
D、若先將電容器上極板與電源正極的導線斷開，則電荷量不變，正對面積S減小，根據E=$\frac{U}p9vv5xb5=\frac{Q}{Cd}=\frac{4πKQ}{εS}$，知電場強度變大，則油滴所受電場力變大，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題是電容器的動態分析問題，關鍵抓住不變量，當電容器與電源始終相連，則電勢差不變，當電容器與電源斷開，則電荷量不變．