Question

18．如图所示，平行板电容器与直流电源E相连，开关S闭合时，一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于平衡状态，下列说法正确的是（　　）

• A． 油滴带正电
• B． 油滴带负电
• C． 保持开关S闭合，增大电容器两极板之间的距离，油滴将向下运动
• D． 若将开关S断开，减小电容器两极板之间的距离，油滴将向上运动

Answer 1

分析 根据电场力与重力平衡，结合电场强度方向，即可判定电荷的电性；将平行板电容器的极板移动一小段距离，由电容器的决定式可判断电容的变化；而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，当电量不变时，根据E=$\frac{4kπQ}{?s}$公式，即可求解．

解答 解：A、由带电油滴原来处于平衡状态可知，根据电场强度方向向下，而电场力方向竖直向上，则油滴带负电．故A错误，B正确．
C、保持开关S闭合，增大电容器两极板之间的距离，由于电容器两板间电压不变，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，故C正确．
D、将开关S断开，则电量不变，当减小电容器两极板之间的距离，由C=?$\frac{s}{4πkd}$ 可知，C增大，再由U=$\frac{Q}{C}$，可知，极板电压减小，
而根据E=$\frac{4kπQ}{?s}$，可知，场强E不变，因此电场力不变，油滴将不动，故D错误；
故选：BC．

点评 本题考查电容器的动态分析问题，要明确一直和电源相连，故电压不变；再由决定式及定义式分析电容、电量等的变化，注意E=$\frac{4kπQ}{?s}$的正确推导．