Question

兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對水平放置，構(gòu)成一個平行板電容器，將兩金屬板分別與電源兩極相連接，如圖所示。閉合開關(guān)S達(dá)到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴p恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列判斷正確的是

A．保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動

B．保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動

C．?dāng)嚅_開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動

D．?dāng)嚅_開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動

Answer 1

A

解析試題分析：當(dāng)平行板電容器充電穩(wěn)定后，兩板間存在勻強(qiáng)電場，則帶電液滴在電場力與重力共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)開關(guān)閉合后兩板板間的電壓不變，當(dāng)變化極板間距，從而改變電容器的電容，導(dǎo)致極板間的電場強(qiáng)度發(fā)生變化，最終使得液滴狀態(tài)發(fā)生變化；當(dāng)而開關(guān)斷開后，兩極板的電量不變，當(dāng)變化極板間距，從而改變電容器的電容，但極板間的電場強(qiáng)度卻不變化，從而確定液滴是否會運(yùn)動．
兩板間有一帶電液滴p恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受電場力大小等于重力。
A、當(dāng)保持開關(guān)S閉合，則兩極板間的電壓不變．由，若減小兩板間的距離，兩板間的電場強(qiáng)度增加，所以電場力大于重力，出現(xiàn)液滴向上運(yùn)動．故A正確；B錯誤；
C、當(dāng)斷開開關(guān)S，則兩極板間的電量不變．若減小兩板間的距離，則導(dǎo)致平行板電容器的電容增大，從而導(dǎo)致電容器的電壓減小．由于極板的電量、正對面積及電介質(zhì)均沒變，所以兩板間的電場強(qiáng)度仍不變，因此電場力仍等于重力，則液滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故C錯誤；D錯誤。
故選：A
考點(diǎn)：電容器的動態(tài)分析．
點(diǎn)評：電容器的電容由兩板間距、正對面積與電介質(zhì)決定；而兩板間的電場強(qiáng)度則由電容器的電量、電介質(zhì)及正對面積決定．當(dāng)開關(guān)斷開時，電容器的電量不變；而開關(guān)閉合時，電容器的電壓卻不變．