Question

16．如图所示，A、B是两块平行金属极板，充电后与电源断开．A板带正电，B板带负电并与地连接，有一带电微粒悬浮在两板间P点处静止不动．现将B板上移到虚线处，则下列说法正确的是（　　）

• A． 带电微粒的电性为正
• B． 平行板电容器电容增大
• C． 极板间P点的电势升高
• D． 带电微粒的电势能增大

Answer 1

分析 根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$、电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$和板间场强公式E=$\frac{U}{d}$结合分析场强如何变化．根据P点与下极板间电势差的变化情况，判断P点电势如何变化，再分析电势能的变化．

解答 解：A、有一带电微粒悬浮在两板间P点处静止不动，依据平衡条件，则电场力竖直向上，而A带正电，因此微粒带负电；故A错误；
B、现将B板上移到虚线处，板间距离减小，根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$可知，则电容增大，故B正确．
C、由决定式及电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$和板间场强公式E=$\frac{U}{d}$结合得到：E=$\frac{4πkQ}{?S}$，由题知：?、S、Q不变，则知E不变，而当P点与下极板间的距离减小，由U=Ed可知，P与下极板间的电势差减小，而P点的电势比下极板的电势高，所以P点电势变小，故C错误．
D、原来微粒处于静止状态，可知微粒所受的电场力方向竖直向上，而电场强度方向向下，则微粒带负电，所以带电微粒的电势能变大，故D正确．
故选：BD．

点评 本题根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$、电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$和E=$\frac{U}{d}$结合推导出E=$\frac{4πkQ}{?S}$，是解题的关键，这个结论要在理解的基础上记住．