题目内容
如图所示 平行板电容器经开关S与电源连接,S闭合一段时间后断开,a处固定一带电量很小的正点电荷,φa表示a点电势,Fa表示点电荷受的电场力,Epa表示在a点的电势能,现将电容器B板向下移动一小段距离使板间距离增大,则( )A.φa变小,Fa变大,Epa变小
B.φa变大,Fa不变,Epa变大
C.φa不变,Fa变小,Epa不变
D.φa不变,Fa不变,Epa不变
【答案】分析:电容器充电与电源断开,所带电量不变.根据电容的决定式C=
、E=
、C=
结合分析板间场强是否变化.B极板接地,电势为零,根据a与B板的电势差的变化情况,判断a点的电势如何变化,即可确定电势能如何变化.
解答:解:由式C=
、E=
、C=
得板间场强E=
.由题意,S、Q、?均不变,k是常量,则E不变,点电荷受的电场力Fa=qE,则知Fa不变;
根据公式U=Ed知,B板向下移动时,a与B板间的电势差增大,而B极板接地,电势为零,a点电势高于B板电势,大于零,则知a点电势变大,即φa变大,q是正电荷,由电势能公式Epa=qφa知,Epa变大.
故选B
点评:本题关键是掌握推论:E=
,判断出板间场强不变,再根据U=Ed、Epa=qφa,判断电势和电势能的变化.
解答:解:由式C=
根据公式U=Ed知,B板向下移动时,a与B板间的电势差增大,而B极板接地,电势为零,a点电势高于B板电势,大于零,则知a点电势变大,即φa变大,q是正电荷,由电势能公式Epa=qφa知,Epa变大.
故选B
点评:本题关键是掌握推论:E=
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