Question

9．理想二極管和水平放置的平行板電容器如圖串聯(lián)在電路中，電鍵S閉合，質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電液滴恰好靜止在平行板間，下列說法正確的是（　�。�

• A． 將A板向上平移-些，液滴將向下運(yùn)動
• B． 將A板向左平移一些，液滴將向上運(yùn)動
• C． 斷開電鍵S，將A板向下平移一些，液滴仍保持靜止
• D． 斷開電鍵S，將A板向右平移一些，液滴仍保持靜止

Answer 1

分析 根據(jù)平行板電容器的電容公式、電容的定義式與勻強(qiáng)電場場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系求出極板間的電場強(qiáng)度，根據(jù)題意判斷極板間的電場強(qiáng)度如何變化，從而即可求解．

解答 解：二極管具有單向?qū)щ娦�，閉合電鍵后電容器充電，電容器的電容：C=$\frac{?S}{4πkd}$，C=$\frac{Q}{U}$，極板間的電場強(qiáng)度：E=$\frac{U}tgtiayg$
整理得：E=$\frac{4πkQ}{?S}$；
油滴靜止，油滴所受合力為零，向上的電場力與向下的重力相等，qE=mg；
A、A極板上移時，d變大，由C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，C變小，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕�電容器不能放電，由E=$\frac{4πkQ}{?S}$可知電容器兩極板間的電場強(qiáng)度不變，油滴所受電場力不變，油滴靜止不動，故A錯誤；
B、A極板左移時，s變小，由C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，C變小，而兩極板間的電壓U等于電源電動勢不變，由于二極管具有單向?qū)щ娦�，電容器不能放電，因此電量不變，由E=$\frac{4πkQ}{?S}$，可知電容器兩極板間的電場強(qiáng)度變大，油滴所受電場力變大，油滴向上運(yùn)動，故B正確；
C、當(dāng)斷開開關(guān)S，將A板向下平移一些時，d變小，由C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，C變大，因電量的不變，由E=$\frac{4πkQ}{?S}$，可得，電場強(qiáng)度不變，那么液滴將保持靜止不動，故C正確；
D、同理，當(dāng)斷開開關(guān)S，將A板向右平移一些時，s變小，由C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，C變小，因電量的不變，由E=$\frac{4πkQ}{?S}$，可得，電場強(qiáng)度變大，那么液滴將向上運(yùn)動，故D錯誤；
故選：BC．

點(diǎn)評 本題考查了判斷P點(diǎn)電勢高低、油滴運(yùn)動方向問題，本題難度較大，分析清楚極板間電場強(qiáng)度如何變化是解題的關(guān)鍵；應(yīng)用：C=$\frac{?S}{4πkd}$、C=$\frac{Q}{U}$、E=$\frac{U}cw1fywd$即可解題．