题目
[题目]一个大平行板电容器水平放置,两极板间-|||-的一半空间充有各向同性的均匀电介质,另一半为-|||-空气,如图所示。当两极板带上恒定的等量异号电-|||-荷时,有一个质量为m、电荷量为 +91 的质点,在-|||-极板间的空气区域中处于平衡状态。此后,若把电-|||-介质抽去,则该质点 ()-|||--Q-|||-+(1-|||-n-|||-+Q-|||-A.保持不动-|||-B.向上运动-|||-C.向下运动-|||-D.是否运动不能确定

题目解答
答案

解析
步骤 1:电介质存在时的电场强度
电介质存在时,电容器的电场强度在空气区域和电介质区域是不同的。由于电介质的存在,电介质区域的电场强度会减小,而空气区域的电场强度保持不变。质点在空气区域中处于平衡状态,说明电场力与重力平衡。
步骤 2:电介质抽去后的电场强度
当电介质被抽去后,电容器的电场强度在两极板间均匀分布。由于电介质的电容率大于空气,电介质抽去后,电容器的总电容减小,电场强度增大。因此,质点在空气区域中受到的电场力会增大,而重力保持不变,质点将向上运动。
步骤 3:质点的运动状态
由于电介质抽去后,质点受到的电场力增大,而重力保持不变,质点将向上运动,直到新的平衡位置。
电介质存在时,电容器的电场强度在空气区域和电介质区域是不同的。由于电介质的存在,电介质区域的电场强度会减小,而空气区域的电场强度保持不变。质点在空气区域中处于平衡状态,说明电场力与重力平衡。
步骤 2:电介质抽去后的电场强度
当电介质被抽去后,电容器的电场强度在两极板间均匀分布。由于电介质的电容率大于空气,电介质抽去后,电容器的总电容减小,电场强度增大。因此,质点在空气区域中受到的电场力会增大,而重力保持不变,质点将向上运动。
步骤 3:质点的运动状态
由于电介质抽去后,质点受到的电场力增大,而重力保持不变,质点将向上运动,直到新的平衡位置。