Question

18．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，E_p表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（　　）

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

Answer 1

分析 平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，通过电容的变化，确定两极板电势差的变化，电场强度的变化，以及P点的电势变化，确定P点电势能的变化．

解答 解：平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，根据C=$\frac{?s}{4πkd}$ 知，电容增大，
根据U=$\frac{Q}{C}$，则电势差U减小．E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?s}$，知电场强度不变．则P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变．故C正确，ABD错误．
故选：C．

点评 本题是电容器动态变化分析问题，是电容的两个公式：C=$\frac{Q}{U}$，C=$\frac{?s}{4πkd}$ 的综合应用．基础题．