Question

4．如图所示，一个平行板电容器，板间距离为d，当对其加上恒定电压后，A、B两板的电势分别为+φ和-φ，下列结论正确的是（　　）

• A． 电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为E=$\frac{φ}{d}$
• B． 电容器两极板间各点的电势均不相同
• C． 若只减小两极板间的距离d，极板上带的电荷量Q也会增加
• D． 若有一个电子射入并穿越两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小

Answer 1

分析 根据A、B两板的电势，求出板间电势差，由$E=\frac{U}{d}$求出板间场强的大小，根据顺着电场线方向电势降低，分析板间各点电势的高低，只减小两极板间的距离d，该电容器的电容C要增大，根据电容的定义式分析电量的变化，电子水平射入穿越两极板之间的电场，根据电场力做功的正负，判断电势能的变化．

解答 解：A、电容器两极板间可形成匀强电场，板间电势差为U=2φ，电场强度为$E=\frac{U}{d}=\frac{2φ}{d}$，故A错误；
B、电容器上板带正电，下板带负电，电场强度方向向下，根据顺着电场线电势降低可知，电容器两极板间在同一等势线的各点电势相同，不在同一等势线上的电势不同，有正的，有负的，有的为0，不是各点的电势均不相同，故B错误；
C、只减小两极板间的距离d，则由$C=\frac{{?}_{r}^{\;}S}{4πkd}$得知，该电容器的电容C增大，电压U不变，由电容的定义式$C=\frac{Q}{U}$分析得知，极板上带的电荷量Q增加，故C正确；
D、因不知电子的初速度方向，所以无法确定电子穿越两板之间时，电场力做功的正负，从而无法判断电势能的变化，故D错误；
故选：C

点评 本题关键是根据电容的定义式$C=\frac{Q}{U}$和电容的决定式$C=\frac{{?}_{r}^{\;}S}{4πkd}$结合分析电容器电量的变化．