Question

5．一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極間有一正電荷固定在P點，如圖所示．以U表示兩極板間的電壓，E表示兩極板間的場強，E_p表示該正電荷在P點的電勢能，若保持負(fù)極板不動，而將正極板移至圖中虛線所示位置（仍保持正極板接地），則（　�。�

• A． U變小，E_p變大
• B． U變小，E_p不變
• C． U變大，E不變
• D． U變大，E變大

Answer 1

分析 電容器充電后與電源斷開，因此電容器的電荷量不變，結(jié)合電容的決定式和定義式，以及勻強電場的場強公式得出電場強度的變化，從而得出P與正極板電勢差的變化，得出P點的電勢變化和電勢能變化．

解答 解：平行板電容器充電后與電源斷開后，因此電容器的電荷量不變，將正極板移到圖中虛線所示的位置時，板間距離d減小，根據(jù)C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，電容器的電容增大，根據(jù)$U=\frac{Q}{C}$，則板間電壓U變小．
由勻強電場E═$\frac{U}mmauiev=\frac{Q}{Cd}$，C=$\frac{?S}{4πkd}$可得E=$\frac{4πkQ}{?S}$，可知E與d無關(guān)，則知電場強度E不變．P與正極板間的距離減小，由公式U=Ed可知，P與正極板間的電勢差減小，正極板電勢為0，則P點的電勢變大，正電荷在P點的電勢能E_p變大．故A正確，BCD錯誤．
故選：A．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道電容器與電源斷開后其電荷量不變，掌握電容器的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，以及定義式C=$\frac{Q}{U}$，要能熟練推導(dǎo)出場強的表達式E=$\frac{4πkQ}{?S}$，記住E與d無關(guān)的結(jié)論，有利于進行動態(tài)分析．