Question

3．平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的电场强度，U表示电容器两极间的电压；E_P表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（　　）?

• A． U变小，E不变
• B． E变大，E_P变大?
• C． U变小，E_P变小
• D． U不变，E_P不变?

Answer 1

分析 平行板电容器充电后与电源断开后，电容器的电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，电容增大．由推论公式E=$\frac{4πkQ}{?S}$，分析板间场强E的变化情况．由公式U=$\frac{Q}{C}$分析板间电压的变化

解答 解：平行板电容器充电后与电源断开，电容器的电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，由推论公式E=$\frac{4πkQ}{?S}$，分析得到板间场强不变，电容C增大，而电量Q不变，由公式U=$\frac{Q}{C}$分析得到板间电压U减小．
根据U=Ed，E不变，P点到负极板的距离不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变．
故选：A

点评 本题是电容器的动态变化分析问题，难点是确定P点与负极板的电势变化，往往根据电势差及电势高低分析电势的变化