Question

如题图所示电路中S₁、S₂、S₃、S₄均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮一油滴P处于静止状态，在以下措施中可以使P向下运动的选项是（　　）
①断开S₁    
②断开S₂
③断开S₃
④断开S₄
⑤增大两极板的间距　　　
⑥断开S₄，同时使两板错开，正对面积减小．

A．①⑤

B．②⑥

C．③⑤

D．④⑥

Answer 1

分析：由电路图可知，当开关全闭合时，R₃接入电源两端；R₁及R₂为等势体，相当于导线，电容器两端的电压等于R₃两端的电压；
带电油滴受重力和电场力平衡，故电场力应向上，若使P向下运动，重力不变，故可知电场力的变化，由F=Eq可知场强E的变化，由U=Ed可得出电容器两端电压的变化，分析各开关断开后电路的变化可得出符合条件的选项．

解答：解：①、断开S₁，R₁断路，而R₂接通，故仍可使C接入R₃两端，故P不会运动，故①错误；
②、断开S₂，C直接接到电源两端，C两端电压增大，故E增大，电场力增大，油滴向上，故②错误；
③、断开S₃，电源断开，C通过R₃放电，电压减小，粒子向下运动，故③正确；
④、断开S₄，电容器被断开，不会产生充放电现象，故粒子受力不变，油滴不会运动，故④错误；
⑤、若增大两极板的间距，导致电容器的电场强度减小，则电场力减小，因此粒子向下运动，故⑤正确；
⑥、断开S₄，则电容器的电量不变，当使两板错开，正对面积减小，导致电容器的电场强度增大，则粒子向上运动，故⑥错误；故C正确，ABD错误；
故选C．

点评：解决本题的关键在于看懂电路图，并能明确电路稳定后，电容器相当于断路，与之相连的电阻可看作导线处理．
并掌握电容器的电容的定义式与决定式的应用．