Question

4．如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则（　　）

• A． 电荷将向上加速运动
• B． 电荷将向下加速运动
• C． 电流表中将有从a到b的电流
• D． 电流表中没有电流

Answer 1

分析 电荷q处于静止状态，受到重力与电场力而平衡．将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，根据板间场强E=$\frac{U}{d}$分析场强的变化，再分析电荷q所受电场力的变化，判断电荷q的运动方向．根据电容的决定式分析电容的变化，而电容器的电压一定，再由电容的定义式分析板间电容器电量的变化，根据电容器是充电还是放电，分析电路中电流的方向．

解答 解：AB、将两极板的间距变大，根据电容的决定式C=$\frac{εS}{4πkd}$，电容减小；
将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，板间场强E=$\frac{U}{d}$减小，电荷q所受的电场力F=Eq减小，电荷将向下加速运动，故A错误，B正确；
CD、电容减小，电压不变，根据Q=CU，电量减小，故C错误；电容器的电量减小，电容器放电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从b到a的电流，故C错误，D错误；
故选：B．

点评 对于电容器动态变化分析问题，首先要根据电容的决定式C=$\frac{εS}{4πkd}$判断电容的变化，抓住不变量，再由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$分析电量或电压的变化，再进一步研究场强等的变化．