Question

16．如圖所示，平行板電容器接在電源兩端，通電后保持開關(guān)S閉合，緩慢拉開電容器兩極板一定距離做功為W₁；復(fù)原裝置后，接通電源充電完畢后斷開開關(guān)S，緩慢拉開電容器兩極板相同距離做功為W₂．兩次操作電容器兩極板始終正對，則（　�。�

• A． W₁＜W₂
• B． W₁＞W(wǎng)₂
• C． W₁=W₂
• D． 無法比較W₁與W₂的關(guān)系

Answer 1

分析 電容器充電后，斷開電源，電容器帶電量不變，根據(jù)電容器的決定式和電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系知斷開電源后極板間電場強(qiáng)度不變，接通電源時(shí)兩板間電勢差不變，電場強(qiáng)度隨距離的增加而減�。�由此開展分析即可．

解答 解：若接通電源則電容器極板間電勢差保持不變，根據(jù)E=$\frac{U}xkcksem$得隨極板距離的增加，板間電場強(qiáng)度減�。�
電容器充電后，斷開電源電容器的帶電量量不變，根據(jù)：$C=\frac{Q}{U}=\frac{?S}{4πkd}$可得：極板間電場強(qiáng)度$E=\frac{U}kdqdgyp=\frac{4πkQ}{?S}$，當(dāng)極板距離變化時(shí)板間電場強(qiáng)度保持不變；
由上分析知，當(dāng)平行板拉開相同距離，兩種情況下拉開的距離相同，而電場強(qiáng)度大的電場力大，由于第一種情況電場強(qiáng)度減小，第二種情況電場強(qiáng)度不變，故可知第一種情況克服電場力做功少，故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評 本題主要考查電容器的動(dòng)態(tài)分析，知道根據(jù)電容的決定式和電容器的定義式得出電容器間的電場強(qiáng)度表達(dá)式，由此判定當(dāng)電容器帶電荷量不變時(shí)，板間場強(qiáng)不變的結(jié)論，這是解決本題的關(guān)鍵．