Question

10．如图所示，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，在电键闭合时有一带电液滴静止在距两板等距离的P点，则 （　　）

• A． 液滴可能带正电
• B． 把M板向上移动一小段距离，液滴将向下运动
• C． 把M板向上移动一小段距离，电容器极板上的电荷量将不变
• D． 当电键断开后，把M板向上移动一小段距离，液滴将向下运动

Answer 1

分析 开始时液滴静止说明液滴受力平衡，可得出电场力与重力大小相等；根据开关的通断，可知两板间电势差的变化或电量的变化；则改变极板间的距离时，由电容器的性质可知板间电场强度的变化，由F=Eq可知电场力的变化，即可判断液滴的运动情况．

解答 解：A、电容器的上极板带正电，沿着电场线电势降低，下极板为零，故M点的电势为正值；
开始时，液滴静止，故mg=Eq，电场力向上，液滴带负电荷；故A错误；
B、保持开关闭合，将M板上移一小段距离，板间距增大，两板间的电势差不变，由U=Ed可知E减小，液滴所受电场力减小，合力向下，故液滴将向下运动，故B正确；
C、保持开关闭合，将M板上移一小段距离，板间距增大，两板间的电势差不变，由Q=CU，根据电容决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，可知，电容C减小，那么Q也会减小，故C错误；
D、当电键断开后，根据E=$\frac{U}{d}$=$\frac{\frac{Q}{C}}{d}$=$\frac{4πkQ}{?s}$，可知，无论如何改变两板间的距离，板间的电场强度均不发生变化，则电场力也不变，因此液滴将不会运动，故D错误；
故选：B．

点评 若通电后断开开关，则若只改变两板间的距离时极板间的电场强度是保持不变的，本结论应熟记并能灵活应用，同时注意当开关断开后，不论如何改变间距，两极间的电场强度总不变．