Question

13．如圖所示，帶有等量異種電荷相距10cm的平行板A和B之間有一個勻強電場，其中A板接地，電場強度E=2×10²V/m，方向向下，電場中C點距B板3cm，D點距A板4cm，現(xiàn)將A板向下移動2cm，則（　�。�

• A． C、D兩點間的電勢差的變化量△U_CD=1.5V
• B． C、D兩點的電勢都降低
• C． 將一個電子放在D點，在A板下移的過程中電場力對電子做的功為4eV
• D． A板下移后，一個電子從C點移動到D點，電場力對電子做的功為-6eV

Answer 1

分析 將A板向下移動時，板間場強不變，根據(jù)勻強電場的場強與電勢差的關系U=Ed，計算CD間的電勢差的變化量，但是要注意CD間電勢差的正負．分析D點電勢的變化，求解電場力對電子做功的大�。�

解答 解：A、將A板向下移動時，根據(jù)推論可知，板間場強不變，根據(jù)勻強電場的場強與電勢差的關系U=Ed，可知C、D兩點間的電勢差不變，即電勢差的變化量△U_CD=0．故A錯誤．
B、A板向下移動時，C、D兩點與A板間的距離減小，由U=Ed知，C、D兩點與A板間的電勢差減小，而C、D兩點的電勢為負值，所以C、D兩點的電勢都升高．故B錯誤．
C、D點原來的電勢為 φ_D=-Ed_DA=-2×10²×0.04V=-8V，則電子在D點的電勢能為E_P=8e；A板向下移動2cm時，D點的電勢為 φ_D′=-Ed_DA′=-2×10²×0.02V=-4V，電子在D點的電勢能為E'_P=4e；根據(jù)功能關系可知，在A板下移的過程中電場力對電子做的功為 W=8e-4e=4eV，故C正確．
D、CD間的電勢差 U_CD=Ed_CD=2×10²×0.03V=-6V．A板下移后，一個電子從C點移動到D點，電場力對電子做的功為  W_CD=-eU_CD=6eV．故D錯誤．
故選：C．

點評 解決本題的關鍵是要掌握推論：電容器只改變板間距離時，板間場強是不變．勻強電場的場強與電勢差的關系U=Ed中，注意d為沿電場線方向上的距離．運用電場力做功公式W=qU時，要注意各個量均要代符號運算．