Question

如圖，在水平放置的已經充電的平行板電容器之間，有一帶負電的油滴處于靜止狀態．若某時刻油滴的電荷量開始減小（油滴質量不變），為維持該油滴原來的靜止狀態，則（　　）

A．給平行板電容器充電補充電荷量

B．讓平行板電容器放電減少電荷量

C．使兩極板相互遠離些

D．使兩極板相互錯開些

Answer 1

分析：油滴原來受重力和電場力處于平衡狀態，即mg=qE．某時刻油滴的電荷量開始減小（質量不變），為維持該油滴原來的靜止狀態，則電場的電場強度必須增大．根據電容器的動態分析，判斷E的變化，從而確定能否保持靜止．

解答：解：A、給平行板電容器繼續充電，電量增大，電容不變，根據U=

Q

C

，知電勢差U增大，根據E=

U

d

，知電場強度E增大，油滴的電荷量減小，則由F=qE知，油滴所受的電場力仍能與重力平衡，油滴能保持靜止．故A正確．
B、讓電容器放電，電量減小，電容不變，根據U=

Q

C

，知電勢差減小，根據E=

U

d

，知電場強度減小．電荷的電量減小，電場強度也減小，則電場力減小，電荷不能平衡．故B錯誤．
C、因為U=

Q

C

，C=

?S

4πkd

，所以電場強度E=

U

d

=

Q

Cd

=

4πkQ

?S

，則E與電容器兩極板間的距離無關，所以電容器兩極板遠離時，電場強度不變，電荷的電量減小，則電場力減小，電荷不能平衡．故C錯誤．
D、使兩極板相互錯開些，兩極板正對面積減小，電容減小，電量不變，則由U=

Q

C

，知電勢差U增大，根據E=

U

d

，知電場強度增大．故D正確．
故選AD．

點評：解決本題的關鍵掌握電容器的定義式C=

Q

U

和決定式C=

?S

4πkd

，知道當電量不變時，電容器兩極板間的電場強度與兩極板間的距離無關．