Question

18．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，上极板带正电，下极板带负电并接地．在两板之间的P点固定一负电荷，用E表示两板间的电场强度，U表示两板间的电压，E_P表示该负电荷在P点的电势能，规定地面的电势为零．若保持下极板不动，将上极板移至图中虚线所示的位置后，则（　　）

• A． U变小，E变大
• B． E变大，E_P变大
• C． E不变，E_P不变
• D． U变大，E_P变小

Answer 1

分析 抓住电容器的电荷量不变，结合电容的决定式和定义式，以及匀强电场的场强公式得出电场强度的变化，从而得出P与下极板电势差的变化，得出P点电势以及电势能变化．

解答 解：电容器与电源断开，电荷量不变，将上极板移至图中虚线所示的位置后，d减小，根据C=$\frac{?S}{4πkd}$知，电容增大，根据U=$\frac{Q}{C}$知，两极板间的电压U减小，根据E=$\frac{4πkQ}{?S}$，可知电场强度E不变，则P点与下极板的电势差不变，由于下极板电势为零，则P点的电势不变，电荷在P点的电势能不变．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键知道电容器与电源断开，电荷量不变，与电源相连，两端的电势差不变；掌握电容器的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$和定义式C=$\frac{Q}{U}$．