Question

9．如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，a處有一電荷量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的，φ_a表示a點(diǎn)的電勢(shì)，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力．現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng)，使兩板間的距離增大，則（　　）

• A． F不變，φ_a變大
• B． F變小，φ_a變大
• C． F不變，φ_a不變
• D． F變小，φ_a不變

Answer 1

分析 要求a點(diǎn)的電勢(shì)如何變化，首先要確定電勢(shì)為0的位置即零電勢(shì)點(diǎn)，由于電容與電源相連故兩極板之間的電壓不變，而兩極板之間的距離增大，故兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，所以Aa之間的電勢(shì)差減小，所以aB之間的電壓增大．由于兩極板之間的場(chǎng)強(qiáng)減小故試探電荷所受的電場(chǎng)力減�。�

解答 解：由于開關(guān)S閉合，且電容器兩極板始終與電源的兩極相連，故電容器兩極板之間的電壓U_AB保持不變．隨B極板下移兩極板之間的距離增大，根據(jù)E=$\frac{U}zpjvn5d$可知兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，由于U_Aa=Eh_Aa，由于電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，故U_Aa減小，由于U_AB=U_Aa+U_aB，所以U_aB增大，由題圖可知電源的負(fù)極接地，故B極板接地，所以B板的電勢(shì)為0即Φ_B=0，又U_aB=Φ_a-Φ_B，所以Φ_a=U_aB增大．而點(diǎn)電荷在a點(diǎn)所受的電場(chǎng)力F=qE，由于E減小，所以電場(chǎng)力F減�。�故B正確．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題難度較大，涉及知識(shí)面大，需要認(rèn)真分析．方法是：先找不變量（U_AB），再找容易確定的物理量（E和U_Aa），最后求出難以確定的量（確定U_aB不能用U_aB=Eh_aB，因?yàn)镋和h_aB一個(gè)變大另一個(gè)變小）．