Question

7．如图所示，平行板电容器下极板与静电计外壳相连且接地，电容器的上极板与静电计小球相接，下极板上部放置一定厚度的金属板．电容器充电后，上极板带正电，下极板带负电，静电计指针张开一定角度，P点处静止一个带电颗粒．当把金属板从电容器中快速抽出后，下列说法正确的是（　　）

• A． 电容器板内场强变大
• B． 静电计指针偏角变大
• C． 带电颗粒将向下运动
• D． P点处电势升高

Answer 1

分析 下极板上部放置一定厚度的金属板，金属板出现静电感应，相当于减小了两板间距离，抽出金属板，相当于板间距离变大，根据E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4kπQ}{?S}$分析场强的变化．由U=Ed分析板间电压的变化，由P与下板间的电势差变化，分析P点的电势变化．

解答 解：A、下极板上部放置一定厚度的金属板，金属板出现静电感应，相当于减小了两板间距离，抽出金属板，相当于板间距离变大，由E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4kπQ}{?S}$，知因为电荷量不变，故场强不变，故A错误；
B、抽出金属板后，相当于板间距离变大，由U=Ed知，E不变，知板间电压变大，因此静电计指针偏角变大，故B正确；
C、因电场不变，颗粒受力不变，故依然静止，故C错误；
D、P点与下极板之间电压由U_P地=Ed_P地，抽出金属板后d_P地变大，故U_P地变大，即P点电势升高，故D正确；
故选：BD

点评 本题关键要掌握决定电容的三个因素：板间距离、电介质、正对面积，以及电场强度的表达式：E=$\frac{4kπQ}{?S}$，该式可在理解的基础上记住，经常用到．