Question

一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，兩極板間有一正電荷（帶電量很少）固定在P點(diǎn)，如圖所示．以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩極板間的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能．若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線(xiàn)所示的位置，那么（　�。�

A．U變小，E不變

B．E變大，W變大

C．U變小，W不變

D．U不變，W不變

Answer 1

分析：平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)后所帶電量不變．移動(dòng)極板，根據(jù)推論分析板間場(chǎng)強(qiáng)是否變化．由電容的決定式分析電容的變化，確定電壓U的變化．根據(jù)P點(diǎn)與上板間電勢(shì)差的變化，分析P點(diǎn)的電勢(shì)如何變化，判斷電勢(shì)能的變化．

解答：解：平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)所帶電量不變，當(dāng)極板距離減小時(shí)，根據(jù)電容決定式C=

?S

4πkd

知，當(dāng)極板距離減小時(shí)，電容增大，又根據(jù)電容的定義式，當(dāng)Q不變時(shí)電容增大，其極板間電勢(shì)差U=

Q

C

=

4πkdQ

?S

，d減小U變小，又根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中E=

U

d

得E=

4πkQ

?S

，d變化而場(chǎng)強(qiáng)E保持不變；因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度E保持不變，故將電荷移到O電勢(shì)能位置電場(chǎng)力做功保持不變，即W不變，根據(jù)以上分析有A、C正確，BD錯(cuò)誤．
故選AC．

點(diǎn)評(píng)：容器的電量和正對(duì)面積不變，板間場(chǎng)強(qiáng)E不變是重要的推論，要能根據(jù)電容的決定式C=

?S

4πkd

、定義式C=

Q

U

和E=

U

d

結(jié)合進(jìn)行推導(dǎo)．