Question

4．如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)s與電池連接，中間某處有一帶電量非常小的點(diǎn)電荷q．閉合s后，該處的電勢(shì)為φ，點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力為F．現(xiàn)將電容器的A板向上移動(dòng)少許，使兩板間的距離增大，則（　　）

• A． φ不變，F(xiàn)變大
• B． φ不變，F(xiàn)變小
• C． φ變小，F(xiàn)變小
• D． φ變大，F(xiàn)變大

Answer 1

分析 要求a點(diǎn)的電勢(shì)如何變化，首先要確定電勢(shì)為0的位置即零電勢(shì)點(diǎn)，由于電容與電源相連故兩極板之間的電壓不變，而兩極板之間的距離增大，故兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，所以pB之間的電勢(shì)差增大．由于兩極板之間的場(chǎng)強(qiáng)減小，故試探電荷所受的電場(chǎng)力減�。�

解答 解：由于開關(guān)S閉合，且電容器兩極板始終與電源的兩極相連，故電容器兩極板之間的電壓U_AB保持不變．隨A極板下移兩極板之間的距離增大，根據(jù)E=$\frac{{U}_{AB}}{qu5us2t_{AB}}$可知兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，h_pB不變，又由于U_pB=Eh_pB，故U_pB減小，由題圖可知電源的負(fù)極接地，故B極板接地，所以B板的電勢(shì)為0即φ_B=0，又U_pB=φ_p-φ_B，所以φ_p=U_pB減小．
而點(diǎn)電荷在p點(diǎn)所受的電場(chǎng)力F=qE，由于E減小，所以電場(chǎng)力F變�。�故C正確、ABD錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題難度較大，涉及知識(shí)面大，需要認(rèn)真分析．方法是：先找不變量（U_AB），再找容易確定的物理量（E和U_pB），最后求出難以確定的量（φ_p和F）．