Question

如图所示，水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷，A板带正电荷，B板接地．两板间有一正试探电荷固定在C点，以C表示电容器的电容，U表示两板间的电势差，φ表示C点的电势，W表示正电荷在C点的电势能．若将B板保持不动，将正极板A缓慢向下平移一小段距离L（仍然在C上方）的过程中，各物理量与正极板移动距离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、当正极板向下平移时，由C=

?S

4πkd

可知，C与d成反比，C-d图线应是曲线，故A错误；
B、由C=

?S

4πkd

、U=

Q

C

，得板间场强 E=

U

d

=

4πkQ

?S

，故E与d无关，所以正极板向下平移时，板间场强保持不变．
因负极板接地，设C点原来距负极板为l，则P点的电势φ=El，φ保持不变；故B错误；
C、由U=Ed=E（d-x），U随x增大而线性减小，故C正确．
D、电势能 W=φq，φ保持不变，则W保持不变，φ为水平直线，故D正确；
故选：CD．

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．