Question

5．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一带电颗粒，S是闭合的，现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则该颗粒（　　）

• A． 带正电，向上运动
• B． 带正电，向下运动
• C． 带负电，向上运动
• D． 带负电，向下运动

Answer 1

分析 要求a点的电势如何变化，首先要确定电势为0的位置即零电势点，由于电容与电源相连故两极板之间的电压不变，而两极板之间的距离增大，故两极板之间的电场强度减小，所以Aa之间的电势差减小，所以aB之间的电压增大．由于两极板之间的场强减小故试探电荷所受的电场力减小．

解答 解：因A极带正电，则电场力竖直向上，因此颗粒带负电，
由于开关S闭合，且电容器两极板始终与电源的两极相连，故电容器两极板之间的电压U_AB保持不变．随B极板下移两极板之间的距离增大，
根据E=$\frac{U}{d}$ 可知两极板之间的电场强度E减小，那么点电荷在a点所受的电场力F=qE，所以电场力F减小．故D正确，ABC错误．
故选：D．

点评 本题难度较大，涉及知识面大，需要认真分析．方法是：先找不变量（U_AB），再找容易确定的物理量（E和U_Aa），最后求出难以确定的量（确定U_aB不能用U_aB=Eh_aB，因为E和h_aB一个变大另一个变小）．