Question

7．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）和灵敏电流计连接，电容器下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（　　）

• A． 带电油滴将沿竖直方向向下运动，电势能增加
• B． 带电油滴在沿竖直方向向上运动，电势能减小
• C． P点的电势将升高
• D． 移动极板过程中灵敏电流计中的电流方向是由b流向a

Answer 1

分析 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据E=$\frac{U}{d}$分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况．由U=Ed分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化和油滴电势能的变化．

解答 解：AB、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器板间距离增大，由于电容器两板间电压U不变，根据E=$\frac{U}{d}$得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．电场力对油滴做负功，则油滴的电势能增加，故A正确，B错误．
C、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故C错误．
D、根据Q=CU，由于电容器的极板间电势差U不变，电容器的电容C减小，故带电量减小，放电电流由a到b，故D错误；
故选：A

点评 本题运用E=$\frac{U}{d}$分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．