Question

5．如圖所示，平行板電容器固定在絕緣支架上，兩板間的P點固定一負試探電荷．現將正極板接地，電容器充電后與電源斷開，負極板緩慢向右平移一小段距離x₀．以C表示電容器的電容、E表示兩板間的場強、φ表示P點的電勢，E_p表示負電荷在P點的電勢能．下列圖象描述的是該過程中各物理量與負極板移動距離x的關系，正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由題意可知電量不變，由平行板電容器的決定式可知電容的變化；由定義式可得出兩端電勢差的變化；再由U=Ed可知E的變化，進而判斷勢能的變化．

解答 解：A、當負極板右移時，d減小，由C=$\frac{?s}{4πk（d-x）}$ 可知，C與x圖象不能為一次函數圖象！故A錯誤；
B、由U=$\frac{Q}{C}$可知，U=$\frac{4πkd}{?S}$Q，則E=$\frac{U}p9vv5xb5$=$\frac{4πkQ}{?s}$，故E與x無關，故B錯誤；
C、因正極板接地，設P點原來距正極板為l，則P點的電勢φ=El，不變；故C錯誤；
D、電勢能E_P=φq=Eqx，為水平線，故D正確；
故選：D．

點評 本題考查電容器的動態分析，由于結合了圖象內容，對學生的要求更高了一步，要求能根據公式得出正確的表達式，再由數學規律進行分析求解．