Question

如圖所示 平行板電容器經開關S與電源連接，S閉合一段時間后斷開，a處固定一帶電量很小的正點電荷，φ_a表示a點電勢，Fa表示點電荷受的電場力，E_pa表示在a點的電勢能，現將電容器B板向下移動一小段距離使板間距離增大，則（　�。�

A．φ_a變小，Fa變大，E_pa變小

B．φ_a變大，Fa不變，E_pa變大

C．φ_a不變，Fa變小，E_pa不變

D．φ_a不變，Fa不變，E_pa不變

Answer 1

分析：電容器充電與電源斷開，所帶電量不變．根據電容的決定式C=

?S

4πkd

、E=

U

d

、C=

Q

U

結合分析板間場強是否變化．B極板接地，電勢為零，根據a與B板的電勢差的變化情況，判斷a點的電勢如何變化，即可確定電勢能如何變化．

解答：解：由式C=

?S

4πkd

、E=

U

d

、C=

Q

U

得板間場強E=

4πkQ

?S

．由題意，S、Q、?均不變，k是常量，則E不變，點電荷受的電場力F_a=qE，則知F_a不變；
根據公式U=Ed知，B板向下移動時，a與B板間的電勢差增大，而B極板接地，電勢為零，a點電勢高于B板電勢，大于零，則知a點電勢變大，即φ_a變大，q是正電荷，由電勢能公式E_pa=qφ_a知，E_pa變大．
故選B

點評：本題關鍵是掌握推論：E=

4πkQ

?S

，判斷出板間場強不變，再根據U=Ed、E_pa=qφ_a，判斷電勢和電勢能的變化．