Question

如图，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态．若某时刻油滴的电荷量开始减小（油滴质量不变），为维持该油滴原来的静止状态，则（　　）

A．给平行板电容器充电补充电荷量

B．让平行板电容器放电减少电荷量

C．使两极板相互远离些

D．使两极板相互错开些

Answer 1

分析：油滴原来受重力和电场力处于平衡状态，即mg=qE．某时刻油滴的电荷量开始减小（质量不变），为维持该油滴原来的静止状态，则电场的电场强度必须增大．根据电容器的动态分析，判断E的变化，从而确定能否保持静止．

解答：解：A、给平行板电容器继续充电，电量增大，电容不变，根据U=

Q

C

，知电势差U增大，根据E=

U

d

，知电场强度E增大，油滴的电荷量减小，则由F=qE知，油滴所受的电场力仍能与重力平衡，油滴能保持静止．故A正确．
B、让电容器放电，电量减小，电容不变，根据U=

Q

C

，知电势差减小，根据E=

U

d

，知电场强度减小．电荷的电量减小，电场强度也减小，则电场力减小，电荷不能平衡．故B错误．
C、因为U=

Q

C

，C=

?S

4πkd

，所以电场强度E=

U

d

=

Q

Cd

=

4πkQ

?S

，则E与电容器两极板间的距离无关，所以电容器两极板远离时，电场强度不变，电荷的电量减小，则电场力减小，电荷不能平衡．故C错误．
D、使两极板相互错开些，两极板正对面积减小，电容减小，电量不变，则由U=

Q

C

，知电势差U增大，根据E=

U

d

，知电场强度增大．故D正确．
故选AD．

点评：解决本题的关键掌握电容器的定义式C=

Q

U

和决定式C=

?S

4πkd

，知道当电量不变时，电容器两极板间的电场强度与两极板间的距离无关．