Question

5．如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計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點的點電荷，以E表示兩板間的電場強度，E_p表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角．若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（　　）

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

Answer 1

分析 電容器充電后斷開電源，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，從而分析靜電計指針夾角的變化；根據(jù)U=Ed分析電場強度的變化；根據(jù)電勢與電勢差之間的關系可分析P點電勢，再由電勢分析電勢能的變化．

解答 解：電容器與電源斷開，故電量不變；上極板向下移動時，兩板間的距離減小，根據(jù)C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，電容C增大，則根據(jù)C=$\frac{Q}{U}$可知，電壓U減��；故靜電計指針偏角減��；
兩板間的電場強度E=$\frac{U}jvtpqup$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?S}$；因此電場強度與板間距無關，因此電場強度不變；
再根據(jù)設P與下極板距離為L，則P點的電勢φ_P=EL，電勢能E_P=ELq； 因此電荷在P點的電勢能保持不變；故C正確，ABD錯誤；
故選：C．

點評 本題考查電容器的動態(tài)分析問題，解題的關鍵在于正確掌握電容的決定式和定義式；同時注意要掌握相關結(jié)論的應用，如本題中可以直接應用結(jié)論：當充電后斷開電源時，如果只改變兩板間距離，則兩板間的電場強度不變．