Question

1．如图所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连，下板接地（设地面电势为零）．当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点．则下列说法正确的是（　　）

• A． 带电液滴电势能大于0
• B． 保持开关闭合，将下板上移，则带电液滴将向下运动
• C． 将开关再断开，再将下板向下移动，则带电液滴将向下运动
• D． 将开关再断开，再将下板向下移动，则带电液滴电势能将减小

Answer 1

分析 开始时液滴静止说明液滴受力平衡，可得出电场力与重力大小相等；根据开关的通断，可知两板间电势差的变化或电量的变化；则改变极板间的距离时，由电容器的性质可知板间电场强度的变化，由F=Eq可知电场力的变化，即可判断液滴的运动情况．

解答 解：A、电容器的下极板带正电，沿着电场线电势降低，下极板为零，故M点的电势为负值；
开始时，液滴静止，故mg=Eq，电场力向上，液滴带正电荷；
根据公式E_p=qφ，带电液滴电势能为负值；故A错误；
B、保持开关闭合，将下板上移，板间距减小，两板间的电势差不变，由U=Ed可知E增大，液滴所受电场力增大，合力向上，故液滴将向上运动，故B错误；
C、将开关再断开，无论如何改变两板间的距离，板间的电场强度均不发生变化，故电场力不变，故粒子仍能受力平衡，故C错误；
D、将开关再断开，无论如何改变两板间的距离，板间的电场强度均不发生变化；故将下板向下移动，M点电势降低，故带电液滴电势能将减小，故D正确；
故选：D．

点评 若通电后断开开关，则若只改变两板间的距离时极板间的电场强度是保持不变的，本结论应熟记并能灵活应用．