Question

10．如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合，一带电液滴悬在两板间P点不动，下列说法正确的是（　　）

• A． 带电液滴可能带正电
• B． 增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷从B到A
• C． 断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降
• D． 断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动

Answer 1

分析 带电量为q的微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，可判断其电性；根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$分析电容的变化；由公式E=$\frac{U}{d}$分析板间场强的变化，从而分析微粒的运动情况；由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$分析电容器电量的变化，从而分析电路中电流的方向．

解答 解：A、带电量为q的微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，则知电场力向上，而场强向下，所以微粒带的是负电．故A错误．
B、增大电容器两极板间距离，根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$可知电容C减小，U不变，由C=$\frac{Q}{U}$分析可知Q减小，电容器放电，则R中有从a流向b的电流．但是，电荷不能“通过”电容器，故B错误．
C、断开S，极板上是电量不变；减小两极板正对面积的过程中，根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$可知电容减小，由C=$\frac{Q}{U}$分析可知U增大，由公式E=$\frac{U}{d}$分析可知E增大，电场力大于重力，所以液滴将加速向上运动．故C错误；
D、断开S，极板上是电量不变；减小两极板两极板距离过程中，根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$、电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$，以及 由公式E=$\frac{U}{d}$分析可知E=$\frac{4πkQ}{?S}$与d无关，即E保持不变，所以液滴静止仍然不动，故D正确．
故选：D．

点评 本题是电容器动态变化分析问题，关键要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，其电压不变．