Question

美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量．如图，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电．现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则（　　）

• A、油滴带负电
• B、油滴带电荷量为

  mg

  Ud

• C、电容器的电容为 

  kmgd

  U2

• D、将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动

Answer 1

分析：带电荷量为q的微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，由平衡条件分析微粒的电性．由E=

U

d

，求解电源电动势．断开电键s，根据微粒的电场力有无变化，分析微粒的运动情况．

解答：解：A、由题，带电荷量为q的微粒静止不动，则微粒受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直向下，则微粒带负电．故A正确．
B、由平衡条件得：mg=q

U

d

得油滴带电荷量为：q=

mgd

U

，故B错误．
C、根据U=

Q

C

，结合mg=qE，且Q=kq，则得电容器的电容为：C=

kq

U

=

k

U

mgd

U

=

kmgd

U2

．故C正确．
D、极板N向下缓慢移动一小段距离，电容器两极板距离s增大，板间场强减小，微粒所受电场力减小，则微粒将向下做加速运动．故D错误．
故选：AC．

点评：本题整合了微粒的力平衡、电容器动态分析，由平衡条件判断微粒的电性，注意由受力情况来确定运动情况，是解题的思路．