Question

如圖所示，在平行板電容器正中有一個帶電微粒．電鍵閉合后，該微粒恰好能保持靜止．現將電鍵斷開，能使該帶電微粒向上運動打到上極板的做法是（　　）

A．上移上極板M

B．上移下極板N

C．左移上極板M

D．在N板上方緊貼N板插入一塊玻璃（介電常數增大）

Answer 1

分析：充電后將K斷開后電容器的電量保持不變，根據電容定義公式C=

Q

U

、平行板電容器的決定公式C=

εS

4πkd

、電勢差與電場強度關系公式U=Ed推導出電場強度的表達式進行分析討論．

解答：解：開始時，電鍵閉合，微粒保持靜止，電場力和重力平衡；電鍵斷開后，電容器的電量保持不變，要使微粒向上運動，需要增加電場力，即要增加電場強度；
根據電容定義公式C=

Q

U

、平行板電容器的決定公式C=

εS

4πkd

、電勢差與電場強度關系公式U=Ed得到：
E=

4πkQ

εS

；
A、B、根據E=

4πkQ

εS

，場強與極板間距d無關，故A、B均錯誤；
C、根據E=

4πkQ

εS

，左移上極板M，兩個極板的正對面積S減小，故電場強度變大，電場力變大，故微粒向上加速，故C正確；
D、根據E=

4πkQ

εS

，在N板上方緊貼N板插入一塊玻璃，介電常數增大，電場強度減小，電場力減小，故微粒向下加速，故D錯誤；
故選C．

點評：本題關鍵是推導出電場強度的表達式進行討論，明確電鍵斷開后電容器帶電量不變是切入點．