Question

4．如图所示，在水平放置两平行金属板M、N之间的P点，固定有一个带电量为-q的点电荷，两金属板通过电阻R接到直流电源上，其中N板接地．当保持其它条件不变，而将M板向上移动时，板间的场强变小、PN之间的电势差变小、点电荷的电势能变大（均填“变大”、“变小”或“不变”），通过R的电流方向是从a到b．

Answer 1

分析 电容器和电源相连，两端的电势差不变，通过电容的变化，结合Q=CU得出电荷量的变化，通过电容器带电量的变化确定通过R的电流流向．
根据电容器两端电势差不变，结合电场强度的变化，得出pN间电势差的变化，从而确定p点电势的变化，得出p点电势能的变化．

解答 解：当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，d增大，根据C=$\frac{?s}{4πkd}$ 知，电容减小，
由于电容器两端的电势差不变，将M板向上移动，d增大，则电场强度减小，pN间的电势差减小，
因为N点电势为零，知p点的电势减小，
根据E_p=qφ，电荷为负电，则p点的电势能变大．
根据Q=CU，U不变，则电荷量减小，则通过R的电流向右，即从a到b．
故答案为：变小，变小，变大，a，b．

点评 解决本题的关键掌握电容的决定式C=$\frac{?s}{4πkd}$，知道电容器与电源始终相连，两端电势差不变，注意电容器的充放电过程中，电流的方向确定．