Question

如图所示，当K闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

• A、保持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒向上运动
• B、打开K后，使两板错开一定距离，微粒仍静止
• C、打开K后，使两极板靠近，则微粒将向上运动
• D、打开K后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止

Answer 1

分析：当S闭合后，带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，合力为零，电场力与重力平衡．保持S闭合，电容器板间电压不变，若板间距离也不变，板间的场强不变，微粒仍处于静止状态．打开S后，根据电容的决定式C=

?S

4πkd

，分析电容的变化，由电容的定义式C=

Q

U

分析电压的变化．再由E=

U

d

分析板间场强的变化，即可判断带电微粒的运动状态．

解答：解：A、保持S闭合，电容器板间电压不变，使滑动片P向左滑动，板间距离不变，则由E=

U

d

分析得知，板间场强仍保持不变，带电微粒所受的电场力不变，仍处于静止状态．故A错误．
B、打开S后，电量不变，使两板错开一定距离，两极板正对面积减小，由C=

?S

4πkd

知，电容减小，电容的定义式C=

Q

U

知，电压增大，由E=

U

d

分析得知板间场强增大，微粒将向上运动．故B错误．
C、D由C=

?S

4πkd

，C=

Q

U

，E=

U

d

得到极板间场强E=

4πkQ

?S

，E与板间距离无关，故使两极板靠近，板间场强不变，带电微粒所受的电场力不变，则带电微粒仍处于静止状态．故C错误，D正确．
故选：D．

点评：本题关键要抓住不变量进行分析：电容器与电源保持相连，板间电压保持不变；充电后与电源断开后，电量不变．电量、正对面积不变时，改变板间距离，板间场强不变．