Question

如圖所示的電路中，S閉合時(shí)，平行板電容器中一帶電小球恰好靜止不動(dòng)，能使小球向上加速的方法是 （　　）

A．S閉合時(shí)將A板向上移動(dòng)一小段距離

B．S先閉合再斷開(kāi)后將A板向上移動(dòng)一小段距離

C．S閉合時(shí)將A板向左移動(dòng)一小段距離

D．S先閉合再斷開(kāi)后將A、B板分別向左右錯(cuò)開(kāi)一些

Answer 1

分析：小球開(kāi)始受重力和電場(chǎng)力處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場(chǎng)力與重力二力平衡，要能使小球向上加速，必須增大電場(chǎng)力．通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，判斷電場(chǎng)力變化，從而判斷出小球的運(yùn)動(dòng)情況，選擇符合題意的選項(xiàng)．

解答：解：A、S閉合時(shí)將A板向上移動(dòng)一小段距離，兩板間的電勢(shì)差U不變，d增大，則由E=

U

d

可知電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，小球所受電場(chǎng)力減小，將向下加速．故A錯(cuò)誤．
B、S先閉合再斷開(kāi)，電容器所帶電荷量不變，A板向上移動(dòng)一小段距離，根據(jù)C=

Q

U

，C=

?S

4πkd

，E=

U

d

得，E=

4πkQ

?S

，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電場(chǎng)力不變，小球仍然處于靜止．故B錯(cuò)誤．
C、S閉合，將A板向左移動(dòng)一小段距離，U和d都不變，則電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電場(chǎng)力不變，小球仍然靜止．故C錯(cuò)誤．
D、S先閉合再斷開(kāi)，電容器電荷量不變，A、B板左右錯(cuò)開(kāi)，s減小，由C=

?S

4πkd

，可知C減小，根據(jù)C=

Q

U

得知U增大，由E=

U

d

得知電場(chǎng)強(qiáng)度E增大，電場(chǎng)力增大，小球?qū)⑾蛏霞铀伲�故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：處理電容器動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，抓住電容器始終與電源相連，兩板間的電勢(shì)差不變，與電源斷開(kāi)，電容器帶電量不變．