Question

3．如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與電源連接，保持電鍵k閉合，電容器兩板間有一質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒恰靜止不動．下列各敘述中正確的是（　�。�

• A． 微粒帶的是正電
• B． 電源電動勢大小為$\frac{mgd}{q}$
• C． 若斷開電鍵k，微粒將向下做加速運(yùn)動
• D． 保持電鍵k閉合，把電容器兩板距離增大，微粒仍然保持靜止

Answer 1

分析 由題，帶電荷量為q的微粒靜止不動，受力平衡，根據(jù)電場力方向與場強(qiáng)方向的關(guān)系，確定微粒的電性．由平衡條件求解板間電壓，板間電壓等于電源的電動勢．?dāng)嚅_電鍵K，或保持電鍵K閉合，把電容器兩極板距離增大，根據(jù)微粒所受電場力有無變化，分析微粒是否運(yùn)動

解答 解：
A、如圖板間場強(qiáng)方向向下．微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到向上的電場力，則微粒帶的是負(fù)電．故A錯(cuò)誤．
B、板間電壓等于電源的電動勢．由平衡條件得，mg=q$\frac{U}ewgqoaa$，得到E=U=$\frac{mgd}{q}$．故B正確．
C、斷開電鍵K，板間電壓與場強(qiáng)均不變，微粒所受的電場力不變，所以微粒仍將保持靜止?fàn)顟B(tài)．故C錯(cuò)誤．
D、保持電鍵K閉合，板間電壓U不變，把電容器兩極板距離增大，板間電場強(qiáng)度E=$\frac{U}aqeyssc$，則知E減小，微粒所受的電場力減小，微粒將向下加速運(yùn)動．故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評 微粒能否運(yùn)動，關(guān)鍵是分析電場力是否變化．當(dāng)電容器的電量和正對面積不變，板間距離變化時(shí)，板間場強(qiáng)不變