Question

20．如图所示，平行板电容器竖直放置，与直流电源相连，开始时两板M、N错开（图中实线所在位置），M板固定，并接地，两板间P点固定一带正电的粒子，则（　　）

• A． 电键k闭合，N板缓慢向下移到虚线所在位置，两板间的电压先增大后减小
• B． 电键k闭合，N板缓慢向下移到虚线所在位置，电容器的带电量先增大后减小
• C． 电键k断开，N板缓慢向下移到虚线所在位置，带电粒子的电势能先增大后减小
• D． 电键k断开，N板缓慢向下移到虚线所在位置，电容器贮存的电场能先增大后减小

Answer 1

分析 电容器始终与电源连接，两端的电势差不变，负极板向下移动一小段距离稳定后，电容发生变化，根据Q=CU判断带电量的变化，当电键断开后，则电量不变，那么由公式U=$\frac{Q}{C}$可知判断电压的变化，从而判断P点与M极板间电势差的变化，从而得出P点电势的变化，进而确定电势能的变化，最后依据库仑力做功的正负，从而判定电容器的电场能的变化．

解答 解：A、电键K闭合，由于电容器一直与电源相连，因此电容器两极间的电压不变，故A错误；
B、由电容的决定式C=$\frac{?S}{4kπd}$，可知，两板间的正对面积先增大后减小，因此平行板电容器的电容先增大后减小，由Q=CU可知，由于K闭合，电压一定，电容器的带电量先增大后减小，故B正确；
C、电键K断开，电容器的带电量一定，由U=$\frac{Q}{C}$可知，两板间的电压先减小后增大，由电压分配可知，P点的电势先降低后升高，因此带正电的电荷在P点的电势能先减小后增大，故C错误；
D、由电压分配可知，电容器的电量一定，N板移动过程中，两板电荷间的库仑力先做正功后做负功，因此电容器贮存的电场能先减小后增大，故D错误；
故选：B．

点评 解决本题的关键知道电容器与电源始终相连，两端间的电势差不变．电容器与电源断开，电容器的电量保持不变．