题目内容

1.如图所示,两块平行带电金属板,带正电的极板接地,两板间P点处固定着一个负电荷(电荷量很小).现让两板保持距离不变而水平错开一段距离,则(  )
A.两板间电压变大,P点场强变大B.两板间电压变小,P点场强变小
C.P点电势变大,负电荷的电势能变小D.P点电势不变,负电荷的电势能变大

分析 平行板电容器充电后与电源断开后,电量不变.将两极板适当错开一段距离,两板正对面积减小,根据电容的决定式分析电容如何变化,由电容的定义式分析板间电压的变化,由E=$\frac{U}{d}$分析场强的变化.根据P点与下板电势差的变化判断P点的电势的变化,再分析正电荷在P点的电势能的变化.

解答 解:A、B将两板水平错开一段距离,两板正对面积减小,根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πKd}$可知,电容C减小,而电容器的电量Q不变,则由C=$\frac{Q}{U}$得知,板间电压U增大,板间场强E=$\frac{U}{d}$,可见E增大.故A正确,B错误.
C、D,P点到下板距离不变,由公式U=Ed得知,P点与下板电势差增大,由于电场线向上,P点的电势低于下极板的电势,则P点的电势降低,负电荷在P点的电势能?变大.故CD错误;
故选:A.

点评 本题是电容器动态变化分析问题,由电容的两个公式:C=$\frac{?S}{4πKd}$和C=$\frac{Q}{U}$结合进行分析.同时注意在分析电势能和电势的变化时要注意零势能面的选择.

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