Question

電容器的動態變化模型)如圖9所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內阻不計)連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略．一帶負電油滴被固定于電容器中的P點．現將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則                                          (　　)．

圖9

A．平行板電容器的電容將變小

B．靜電計指針張角變小

C．帶電油滴的電勢能將減少

D．若先將上極板與電源正極的導線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變

Answer 1

解析　將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離時，兩極板的正對面積S不變，間距d變大，根據關系式C＝∝可知，電容C減小，選項A正確；因為靜電計指針的變化表征了電容器兩極板電勢差的變化，題中電容器兩極板間的電勢差U不變，所以靜電計指針張角不變，選項B錯誤；U不變，極板間距d變大時，板間場強E＝U/d減小，帶電油滴所處位置的電勢φ_P＝Ed_P增大，其中d_P為油滴到下極板的距離，又因為油滴帶負電，所以其電勢能將減少，選項C正確；若先將上極板與電源正極的導線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則電容器帶電荷量Q不變，極板間距d變大，根據Q＝CU，E＝U/d和C＝可知E∝Q/S，可見，極板間場強E不變，所以帶電油滴所受電場力不變，選項D正確．

答案　ACD