Question

2．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，E_P表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向左平移一小段距离L₀的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由题意可知电量不变，由平行板电容器的决定式可知电容的变化；由定义式可得出两端电势差的变化；再由U=Ed可知E的变化，进而判断势能的变化．

解答 解：A、当负极板右移时，d减小，由C=$\frac{?s}{4πk（d-x）}$ 可知，C与x图象不能为一次函数图象，故A错误；
B、由U=$\frac{Q}{C}$ 可知，U=$\frac{4πkd}{?S}$Q，则E=$\frac{U}{d}$=$\frac{4πkQ}{?s}$，故E与d无关，故B错误；
C、因负极板接地，设P点原来距负极板为d，则P点的电势φ=E（d-L₀）；故C正确；
D、电势能E=φq=Eq（d-L₀），不可能为水平线，故D错误；
故选：C．

点评 本题考查电容器的动态分析，由于结合了图象内容，对学生的要求更高了一步，要求能根据公式得出正确的表达式，再由数学规律进行分析求解．