Question

4．如圖所示，平行板電容器板間距離d=10cm，與一個直流電源相連，電源電壓為10V，N板接地，取大地電勢為零，兩板間有一點P，P點距M板5cm，把k閉合給電容器充電，然后再斷開，P點場強大小為100 V/m，電勢為-5V，若把N板向下移動10cm，則P點場強大小為100 V/m，電勢為-15V．

Answer 1

分析 根據公式E=$\frac{U}n9yitjp$，可求得P點的電場強度，再根據電勢差與電勢關系，從而求解其電勢的大小，當電容器斷開后，依據E=$\frac{U}2eswn7i$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?s}$公式，可知，電場強度不變，從而求解電勢．

解答 解：根據公式E=$\frac{U}tc22u2c$，結合U=10V，d=10cm，求得，平行金屬板間的電場強度大小E=$\frac{10}{0.1}$ V/m=100 V/m，
因P點距N板5cm，且N板電勢為零，則φ_P=-U_PN=-Ed_PN=-100×0.05=-5V．
若把N板向下移動10cm，因電容器斷開，
根據公式E=$\frac{U}nudq1u7$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?s}$，可知，電場強度與間距無關；
則P點場強大小為E′=$\frac{10}{0.1}$ V/m=100 V/m；
因P點距N板15cm，且N板電勢為零，則φ_P=-U_PN=-Ed_PN=-100×0.15=-15V．
故答案為：100 V/m，-5V，100 V/m，-15V．

點評 考查勻強電場強度與電勢差的關系，掌握求解電勢的方法，注意電勢與零電勢選取有關，而電勢差與零電勢無關，同時掌握平衡條件的運用，注意電容器斷開后，電容器的電量不變，沒有斷開前，電容器極板電壓不變．