Question

18．如圖所示，平行板電容器上極板帶正電荷，且與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的正點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，E_P表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角．若保持上極板不動(dòng)，將下極板向上移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則（　　）

• A． θ增大，E增大
• B． θ減小，E減小
• C． θ增大，E_p增大
• D． θ減小，E_p減小

Answer 1

分析 電容器充電后斷開(kāi)電源，極板上的電量不變；根據(jù)電容器的定義式可分析電容的變化，再根據(jù)決定式分析電壓的變化，從而分析靜電計(jì)指針夾角的變化；根據(jù)U=Ed分析電場(chǎng)強(qiáng)度的變化；根據(jù)電勢(shì)與電勢(shì)差之間的關(guān)系可分析P點(diǎn)電勢(shì)，再由電勢(shì)分析電勢(shì)能的變化．

解答 解：電容器與電源斷開(kāi)，故其帶電量Q不變；保持上極板不動(dòng)，將下極板向上移動(dòng)時(shí)，兩板間的距離減小，根據(jù)C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，電容C增大，根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$可知，板間電壓U減小，故靜電計(jì)指針偏角θ減��；
兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度 E=$\frac{U}sfo3hgt$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?S}$，知電場(chǎng)強(qiáng)度與板間距無(wú)關(guān)，因此電場(chǎng)強(qiáng)度E不變；
設(shè)P與下極板距離為L(zhǎng)，則P點(diǎn)的電勢(shì) φ_P=EL，則點(diǎn)電荷的電勢(shì)能為 E_P=ELq；，L減小，因此由E_P=ELq知，點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能E_P減�。还蔇正確，ABC錯(cuò)誤；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，解題的關(guān)鍵在于正確掌握電容的決定式和定義式；同時(shí)注意要掌握相關(guān)結(jié)論的應(yīng)用，如本題中可以直接應(yīng)用結(jié)論：當(dāng)充電后斷開(kāi)電源時(shí)，如果只改變兩板間距離，則兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變．