Question

10．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）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（　　）

• A． 静电计指针张角变小
• B． 平行板电容器的电容将变大
• C． 带电油滴的电势能将增大
• D． 若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变

Answer 1

分析 电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化．

解答 解：现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，导致极板间距增大，
A、静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变．故A错误．
B、根据C=$\frac{εS}{4πkd}$知，d增大，则电容减小．故B错误．
C、电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小．故C错误．
D、若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，则电荷量不变，d改变，根据E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{εS}$，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变．故D正确．
故选：D．

点评 本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变，当电容器与电源断开，则电荷量不变．