Question

如圖所示，在平行板電容器正中有一個帶電微粒．K閉合時，該微粒恰好能保持靜止．在①保持K閉合；②充電后將K斷開；這兩種情況下，各用什么方法能使該帶電微粒向下加速運動打到下極板？（ ）

A．上移上極板M
B．上移下極板N
C．在N的上表面插入一塊較厚的金屬板（和微粒不接觸）
D．在N的上表面插入一介電常數較大的絕緣平板（和微粒不接觸）

Answer 1

【答案】分析：保持K閉合時電容板間電壓保持不變．充電后將K斷開后電容器的電量保持不變，根據推論，板間場強不變．根據公式E=分析板間場強的變化，判斷能否使帶電微粒向下加速運動．
解答：解：
A、保持K閉合時，上移上極板M，板間距離d增大，根據公式E=分析得知，板間場強減小，帶電微粒受到的電場力減小，微粒將向下加速運動．故A正確．
B、保持K閉合時，上移下極板M，板間距離d減小，根據公式E=分析得知，板間場強增大，帶電微粒受到的電場力增大，帶電微粒向上加速運動．故B錯誤．
C、在N的上表面插入一塊較厚的金屬板，板間距離d減小，根據公式E=分析得知，板間場強增大，帶電微粒受到的電場力增大，帶電微粒向上加速運動．故C錯誤．
D、保持K閉合時，在N的上表面插入一介電常數較大的絕緣平板時，場強不變，帶電微粒仍處于靜止狀態．充電后將K斷開后電容器的電量保持不變，電容增大，板間電壓減小，帶電微粒向下加速運動．故D正確．
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點評：本題是電容器動態變化分析的問題，根據決定電容的三個因素和電容的定義式相結合進行分析