Question

18．如圖所示，平行板電容器與電源連接，電容器下極板接地；兩極板間電導(dǎo)播看作勻強(qiáng)電場，在兩極板間O點(diǎn)處固定一帶正電的粒子，閉合開關(guān)后，粒子的電勢能為E_p．下列操作中可使粒子的電勢能增大的有（　�。�

• A． 保持開關(guān)閉合，將上極板向上平移一小段距離
• B． 保持開關(guān)閉合，將上極板向下平移一小段距離
• C． 斷開開關(guān)，將上極板向上平移一小段距離
• D． 斷開開關(guān)，將上極板向右平移一小段距離

Answer 1

分析 明確電容器的狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)保持接通狀態(tài)時，兩板間的電勢差不變，根據(jù)E=$\frac{U}nnn555h$可明確電場強(qiáng)度的變化，則可分析O點(diǎn)與下極板間的電勢差變化，從而明確電勢能變化；
當(dāng)開關(guān)斷開后，電容上的電量不變，根據(jù)電容的變化可明確電勢差的變化；從而明確電勢能的變化；要注意當(dāng)只改變兩板間的距離時，板間場強(qiáng)不變這一規(guī)律的應(yīng)用．

解答 解：A、保持開關(guān)閉合，將上極板向上平移一段距離后，兩板間距離增大，則場強(qiáng)E減小，由于O與下極板的距離不變，則O與下極板間的電勢差減小，則可知粒子的電勢能減��；故A錯誤；
B、保持開關(guān)閉合，將上極板向下平移一段距離后，兩板間距離減小，則場強(qiáng)E增大，由于O與下極板的距離不變，則O與下極板間的電勢差增大，則可知粒子的電勢能增大；故B正確；
C、斷開開關(guān)時，兩板上的電量不變，將上極板向上平移一小段距離時，兩板間的場強(qiáng)不變，故O與下極板間的電勢差不變，故粒子的電勢能不變；故C錯誤；
D、斷開開關(guān)，將上極板右移時，正對面積減小，則由C=$\frac{?s}{4πkd}$可知電容減小，因電量不變，則由Q=UC可知，電勢差增大；則可知粒子的電勢能增大；故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評 本題考查電容器的動態(tài)分析問題，注意正確應(yīng)用電容器的決定式及定義式；并注意電勢與場強(qiáng)的關(guān)系的應(yīng)用，同時明確電勢能E_P=φq的應(yīng)用．