Question

13．如圖所示，一平行板電容器上下兩極板A和B通過(guò)開(kāi)關(guān)S分別與電源的正極和負(fù)極連接，且電源的負(fù)極接地，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合一段時(shí)間穩(wěn)定后，在電容器兩極板間的中點(diǎn)P處無(wú)初速釋放一帶電小球，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（　　）

• A． 若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將A極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，小球會(huì)向下運(yùn)動(dòng)
• B． 若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將A極板水平向左移動(dòng)一小段距離，P點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)升高
• C． 若不斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將B極板水平向左移動(dòng)一小段距離，電容器極板上所帶的電荷量將會(huì)增大
• D． 若不斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，且?guī)щ娦∏虮还潭ㄔ赑點(diǎn)，將B極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，帶電小球的電勢(shì)能將會(huì)減小

Answer 1

分析 電容器與直流電源連接，電壓不變；上極板豎直向上平移一小段距離，電容減小，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，P與下板的電勢(shì)差減小，分析P點(diǎn)電勢(shì)變化和油滴的運(yùn)動(dòng)情況，若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，則電容器電量不變，當(dāng)B極板豎直向上移動(dòng)一小段距離時(shí)，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度綜合表達(dá)式E=$\frac{4πkQ}{?s}$，進(jìn)而確定電勢(shì)的變化，最后得出小球電勢(shì)能的變化情況．

解答 解：A、若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，其電量保持不變，將A極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度綜合表達(dá)式E=$\frac{4πkQ}{?s}$，可知，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受電場(chǎng)力不變，油滴將仍靜止，故A錯(cuò)誤；
B、若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，其電量保持不變，將A極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度綜合表達(dá)式E=$\frac{4πkQ}{?s}$，可知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，P與下板的電勢(shì)差增大，故P點(diǎn)的電勢(shì)升高，故B正確；
C、若不斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電壓不變，若將B極板水平向左移動(dòng)一小段距離，根據(jù)C=?$\frac{S}{4πkd}$，可知，電容減小，再根據(jù)Q=CU，則極板帶電荷量將減小，故C錯(cuò)誤；
D、若不斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，則電容器兩極電壓不變，若帶電小球被固定在P點(diǎn)，當(dāng)將B極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，根據(jù)E=$\frac{U}xabrcnv$，可知，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，那么AP電勢(shì)差減小，因此P點(diǎn)電勢(shì)增加，因小球帶負(fù)電，那么帶電小球的電勢(shì)能將會(huì)減小，故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，考查分析和判斷能力．對(duì)于P點(diǎn)的電勢(shì)，要明確零勢(shì)面，通過(guò)研究P與零勢(shì)面的電勢(shì)差的變化來(lái)分析P的電勢(shì)變化，這是常用的方法．