Question

一個平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，兩極板間有一正電荷（帶電量很少）固定在P點，如圖所示．以E表示兩極板間的場強，U表示電容器兩極板間的電壓，W表示正電荷在P點的電勢能．若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，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后所帶電量不變．移動極板，根據(jù)推論分析板間場強是否變化．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點與上板間電勢差的變化，分析P點的電勢如何變化，判斷電勢能的變化．

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

?S

4πkd

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

Q

C

=

4πkdQ

?S

，d減小U變小，又根據(jù)勻強電場中E=

U

d

得E=

4πkQ

?S

，d變化而場強E保持不變；因為電場強度E保持不變，故將電荷移到O電勢能位置電場力做功保持不變，即W不變，根據(jù)以上分析有A、C正確，BD錯誤．
故選AC．

點評：容器的電量和正對面積不變，板間場強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

結合進行推導．