Question

13．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极与静电计连接，负极板接地，两板间有一个正试探电荷固定在P点，正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离，下列说法正确的是（　　）

• A． 静电计指针夹角变大
• B． 静电计指针夹角不变
• C． 正电荷在P点的电势能不变
• D． 正电荷在P点的电势能减小

Answer 1

分析 平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变．将负极板适当向右水平移动一小段距离，两板间距减小，根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析板间电压的变化，即可判定静电计的指针变化，由E=$\frac{U}{d}$分析场强的变化．根据P点与左板电势差的变化判断P点的电势的变化，再分析正电荷在P点的电势能的变化．

解答 解：AB、将负极板缓慢向右平移一小段距离，两板间的距离减小，根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，则由C=$\frac{Q}{U}$得知，板间电压U减小，因此静电计的指针夹角变小，故AB错误；
CD、根据板间场强E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?S}$，可见E不变；P点到负极板距离减小，由公式U=Ed得知，P点的电势降低；正电荷在P点的电势能减小；故C错误，D正确．
故选：D．

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．