Question

15．如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，一带正电小球被固定于P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则 （　　）

• A． 平行板电容器的电容将变大
• B． 静电计指针张角变小
• C． 电容器的电荷量不变
• D． 带电小球的电势能将增大

Answer 1

分析 电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化；
再根据电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$，电容器与电源保持相连，则U不变，Q与C成正比变化．

解答 解：A、根据C=$\frac{εS}{4πkd}$知，下极板竖直向下移动一小段距离，即d增大，则电容减小，故A错误．
B、静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变．故B错误．
C、下极板竖直向下移动一小段距离，电容减小，根据电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$，电容器与电源保持相连，则U不变，当C减小，则Q也减小．故C错误．
D、电势差不变，d增大，则由公式E=$\frac{U}{d}$分析得知板间电场强度减小，P点与上极板间的电势差减小，而P点的电势比上极板低，上极板的电势不变，则P点的电势增大，因为油滴带正电荷，则小球的电势能增大．故D正确．
故选：D．

点评 本题运用E=$\frac{U}{d}$分析板间场强的变化，及掌握电容的定义式与决定式的区别．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．