Question

4．如圖所示，在水平放置兩平行金屬板M、N之間的P點，固定有一個帶電量為-q的點電荷，兩金屬板通過電阻R接到直流電源上，其中N板接地．（　　）

• A． 當保持其它條件不變，而將M板向上移動的過程中，兩極板間的電場變強
• B． 當保持其它條件不變，而將M板向上移動的過程中，通過R的電流方向是向左的
• C． 當保持其它條件不變，而將M板向上移動到某處穩定后與移動前相比，p處點電荷的電勢能變大
• D． 將電容器與電源斷開，若M板向上移動到某處穩定后與移動前相比，p處點電荷的電勢能變小

Answer 1

分析 電容器和電源相連，兩端的電勢差不變，通過電容的變化，結合Q=CU得出電荷量的變化，通過電容器帶電量的變化確定通過R的電流流向．
根據電容器兩端電勢差不變，結合電場強度的變化，得出pN間電勢差的變化，從而確定p點電勢的變化，得出p點電勢能的變化．

解答 解：A、當保持其它條件不變，而將M板向上移動的過程中，d增大，因U不變，根據E=$\frac{U}p9vv5xb5$，知兩極板間的電場變小，故A錯誤；
B、當保持其它條件不變，而將M板向上移動的過程中，d增大，根據C=$\frac{?s}{4πkd}$ 知，電容減小，根據Q=CU，U不變，則電荷量減小，則通過R的電流向右．故B錯誤．
C、由于電容器兩端的電勢差不變，將M板向上移動，d增大，則電場強度減小，pN間的電勢差減小，因為N點電勢為零，知p點的電勢減小，根據E_p=qφ，電荷為負電，則p點的電勢能變大．故C正確，
D、若將電容器與電源斷開，當保持其它條件不變，而將M板向上移動的過程中，d增大，由于U不變，根據C=$\frac{?s}{4πkd}$，U=$\frac{Q}{C}$，E=$\frac{U}p9vv5xb5$知，E=$\frac{4πkQ}{?S}$，可知，極板間的電場強度不變，由于P處位置不變，因此p處點電荷的電勢能也不變，故D錯誤．
故選：C．

點評 解決本題的關鍵掌握電容的決定式C=$\frac{?s}{4πkd}$，知道電容器與電源始終相連，兩端電勢差不變．