Question

11．如圖所示，平行板電容器經開關S與電源連接，在a處有一個帶電量非常小的點電荷，S是閉合的，φ_a為a點的電勢，F表示點電荷受到的電場力．現將電容器的B板向下稍微移動，使兩板間的距離增大則（　　）

• A． φ_a變大
• B． φ_a變小
• C． F不變
• D． F變小

Answer 1

分析 要求a點的電勢如何變化，首先要確定電勢為0的位置即零電勢點，由于電容與電源相連故兩極板之間的電壓不變，而兩極板之間的距離增大，故兩極板之間的電場強度減小，所以Aa之間的電勢差減小，所以aB之間的電壓增大．由于兩極板之間的場強減小故試探電荷所受的電場力減小．

解答 解：由于開關S閉合，且電容器兩極板始終與電源的兩極相連，故電容器兩極板之間的電壓U_AB保持不變．隨B極板下移兩極板之間的距離增大，根據E=$\frac{U}p9vv5xb5$可知兩極板之間的電場強度E減小，由于U_Aa=Eh_Aa，由于電場強度E減小，故U_Aa減小，由于U_AB=U_Aa+U_aB，所以U_aB增大，由題圖可知電源的負極接地，故B極板接地，所以B板的電勢為0即Φ_B=0，又U_aB=Φ_a-Φ_B，所以Φ_a=U_aB增大．而點電荷在a點所受的電場力F=qE，由于E減小，所以電場力F減小．故AD正確，BC錯誤；
故選：AD

點評 本題難度較大，涉及知識面大，需要認真分析．方法是：先找不變量（U_AB），再找容易確定的物理量（E和U_Aa），最后求出難以確定的量（確定U_aB不能用U_aB=Eh_aB，因為E和h_aB一個變大另一個變小）．