Question

如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一个负点电荷在P点恰好平衡．若用U表示两极板间的电压、E表示极板间的场强，并令负极板保持不动，而将正极板向下移到图中的虚线位置，则（　　）

• A、E增大，U减小
• B、E不变，U增大
• C、E增大，电荷有向上的加速度
• D、E不变，电荷电势能变小

Answer 1

分析：平行板电容器的动态分析时先明确与电路是闭合还是断开，根据C=

?s

4πkd

，判断电容的变化，再根据C=

Q

U

和E=

U

d

，判断场强的变化，分析电场力，从而判断油滴的运动；再判断P点的电势，判断电势能的变化．

解答：解：平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，极板带电量不变；当正极板下移时，据C=

?s

4πkd

和C=

Q

U

可知极板间的电势差减小，带入E=

U

d

=

4πk

Qs?

，由公式可知当极板下移时，E 不变．
AC、由以上分析可知，E不变，电荷所受的电场力不变和重力不变，故电荷依然处于平衡，故AC错误．
BD、以上分析可知，E不变，U减小；据U=Ed可知，P 点到下极板的电势差不变，所以上极板到P点的电势差减少；由于正极板接地，所以P点的电势增大且为负；在据Ep=qφ可知，负电荷在P点的电势能减少，故B错误，D正确．
故选：D．

点评：判断平行板电容器内部场强的变化是解题的关键，判断P点的电势变化是突破口．一定注意：上极板接地，否则错误．