Question

20．一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地．兩板間有一個正試探電荷固定在P點，如圖所示，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表示正電荷在P點的電勢能．若正極板保持不動，將負極板緩慢向左平移一小段距離l₀（移動過程可認為平行板電容器的電量保持不變），那么在此過程中，各物理量變化情況判斷正確的是（　�。�

• A． 電容器的電容C變大
• B． 兩板間的場強E減小
• C． 正電荷在P點的電勢能E_P不變
• D． P點的電勢φ升高

Answer 1

分析 平行板電容器充電后與電源斷開后，電量不變．將正極板適當向左水平移動，兩板正對面積減小，根據電容的決定式分析電容如何變化，由電容的定義式分析板間電壓的變化，由E=$\frac{U}hjn79pf$分析場強的變化．根據P點與下板電勢差的變化判斷P點的電勢的變化，再分析正電荷在P點的電勢能的變化．

解答 解：將負極板適當向左水平移動，兩板間的距離增大，根據電容的決定式C=$\frac{?S}{4kd}$可知，電容C減小，而電容器的電量Q不變，則由C=$\frac{Q}{U}$得知，板間電壓U增大，板間場強E=$\frac{U}vptnxpt$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4kQ}{?s}$，可見E不變；P點到負極板距離增大，由公式U=Ed得知，P點的電勢升高；正電荷在P點的電勢能增大；
故ABC錯誤，D正確
故選：D．

點評 本題是電容器的動態(tài)變化分析問題，難點是確定電場強度的變化，只要得出電場強度的變化，就可以得出P與負極板電勢差的變化，得出P點的電勢以及電荷在P點電勢能的變化．