Question

18．如图所示，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（电荷量很小）固定在P点．以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，φ_p表示P点的电势，Ep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位置，则（　　）

• A． U变小
• B． E不变
• C． Ep变大
• D． ϕ_p变大

Answer 1

分析 平行板电容器充电后与电源断开后，电容器的电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，电容增大．由推论公式E=$\frac{4πkQ}{?S}$分析板间场强E的变化情况．由公式U=$\frac{Q}{C}$ 判断板间电压的变化，确定电势及电势能如何变化．

解答 解：A、由题意知：平行板电容器充电后与电源断开，电容器的带电量Q不变；
板间距离减小，根据电容的决定式知电容C增大．由公式U=$\frac{Q}{C}$ 知，板间电压U变小．故A正确；
B、由E=$\frac{U}{d}$，及C=$\frac{Q}{U}$，与$C=\frac{?S}{4πkd}$，即可推导出，公式E=$\frac{4πkQ}{?S}$，分析可知，板间电场强度E不变，故B正确；
CD、则由U=Ed知，P与负极板间的电势差不变，则P点的电势不变，正电荷在P点的电势能?不变，故C错误；
D也错误．
故选：AB．

点评 本题是电容器的动态变化分析问题，难点是确定电场强度的变化，只要得出电场强度的变化，就可以得出P与负极板电势差的变化，得出P点的电势以及电荷在P点电势能的变化．