Question

13．如图所示，电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离则（　　）

• A． 带电油滴的电势能将增大
• B． P点的电势将降低，两极板间的电势差不变
• C． 平行板之间的电场强度增大，平行板所带电荷量也增大
• D． 电容器的电容增大，带电油滴将沿竖直方向向上运动

Answer 1

分析 根据平行板电容器的电容决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，分析电容的变化情况，抓住电容器的电压不变，由E=$\frac{U}{d}$ 分析板间场强的变化情况，由C=$\frac{Q}{U}$分析电容器所带电量的变化，即可判断电路中电流方向．根据P点与下极板间电势差的变化，判断P点电势的变化，再判断电势能的变化．

解答 解：AB、现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，d减小，电容器的电压U不变，由E=$\frac{U}{d}$ 分析得知，板间场强增大，因P点到下极板的距离不变，而E增大，由U=Ed知，P点与下极板间电势差增大，P点的电势大于零，则P点的电势升高，由于油滴带负电，则带电油滴的电势能将减少．故AB错误．
C、由于d减小，由C=$\frac{?S}{4πkd}$，知电容C增大，U不变，由C=$\frac{Q}{U}$分析可知电容器所带电量增加，故C正确；
D、将上极板竖直向下移动时，d减小，电容器的电压U不变，由E=$\frac{U}{d}$ 分析得知，板间场强增大，则油滴所受电场力增大，油滴将沿竖直向上运动．故D正确．
故选：CD．

点评 本题是电容器动态变化分析问题，抓住不变量：电容器与电源保持相连，电压不变，由C=$\frac{?S}{4πkd}$，C=$\frac{Q}{U}$和E=$\frac{U}{d}$ 结合进行分析．