题目内容
【题目】如图所示,平行板电容器与静电计和电源同时相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的负点电荷,以C表示电容器的电容,E表示两板间的电场强度,θ表示静电计指针的偏角,表示P点的电势,Ep表示点电荷在P点的电势能。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )
A.C增大,E减小
B.E增大,θ增大
C.θ减小,增大
D.增大,Ep减小
【答案】D
【解析】
A.电容器与电源相连,所以两极板间的电势差恒定不变,即U不变,将上极板向下移动一小段距离,则d减小,根据可知,两极板间的电场强度E增大,根据
可知C增大,A错误;
BC.静电计夹角大小表示电容器两极板间的电势差大小,所以静电计夹角不变,BC错误;
D.由于E增大,又P点到下极板的距离不变,根据公式可知P点与下极板间的电势差增大,又下极板电势恒为零,所以P点电势增大,即
增大,点电荷带负电,负电荷在电势高的位置电势能小,故电势能减小,D正确。
故选D。
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