Question

如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地．一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離（　　）

• A、P點(diǎn)的電勢將升高
• B、帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動
• C、帶電油滴的電勢能將增大
• D、電容器的電容減小，極板帶電量增大

Answer 1

分析：將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=

U

d

分析板間場強(qiáng)的變化，判斷電場力變化，確定油滴運(yùn)動情況．由U=Ed分析P點(diǎn)與下極板間電勢差如何變化，即能分析P點(diǎn)電勢的變化和油滴電勢能的變化．根據(jù)電容的定義式C=

Q

U

，電容器與電源保持相連，則U不變，Q與C成正比變化．

解答：解：
A、電容器與電源保持相連，則板間電壓U不變，板間距離增大，由E=

U

d

分析可知板間場強(qiáng)E減小，而P點(diǎn)與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與下極板間電勢差將減小，而P點(diǎn)的電勢高于下極板的電勢，則知P點(diǎn)的電勢將降低．故A錯誤．
B、將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=

U

d

得知板間場強(qiáng)減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運(yùn)動．故B錯誤．
C、由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶負(fù)電，P點(diǎn)的電勢降低，則油滴的電勢能將增加．故C正確．
D、根據(jù)電容的定義式C=

Q

U

，電容器與電源保持相連，則U不變，當(dāng)C減小，則Q也減小．故D錯誤．
故選：C．

點(diǎn)評：本題運(yùn)用E=

U

d

分析板間場強(qiáng)的變化，判斷油滴如何運(yùn)動．運(yùn)用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化．