如圖所示,A、B為兩塊平行帶電金屬板,A帶負電,B帶正電且與大地相接,兩板間P點處固定一負電荷,設此時兩極間的...
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問題詳情:
如圖所示,A、B為兩塊平行帶電金屬板,A帶負電,B帶正電且與大地相接,兩板間P點處固定一負電荷,設此時兩極間的電勢差為U,P點場強大小為E,電勢為,負電荷的電勢能為,現將A、B兩板水平錯開一段距離(兩板間距不變),則( )
A.U變大, E變大
B.U變小,變小
C.變小,變大
D.變大,變小
【回答】
AC
【分析】
平行板電容器充電後與電源斷開後,電量不變.將兩極板適當錯開一段距離,兩板正對面積減小,根據電容的決定式分析電容如何變化,由電容的定義式分析板間電壓的變化,由分析場強的變化.根據P點與下板電勢差的變化判斷P點的電勢的變化,再分析正電荷在P點的電勢能的變化.
【詳解】
A項:將兩板水平錯開一段距離,兩板正對面積減小,根據電容的決定式可知,電容C減小,而電容器的電量Q不變,則由得知,板間電壓U增大,板間場強,可見E增大,故A正確;
B、C、D項:P點到下板距離不變,由公式U=Ed得知,P點與下板電勢差增大,故P點的電勢變小;由於電場線向上,P點的電勢低於下極板的電勢,則P點的電勢降低,負電荷在P點的電勢能ɛ變大.故C正確,BD錯誤.
故應選:AC.
【點睛】
本題是電容器動態變化分析問題,由電容的兩個公式:和結合進行分析.
知識點:電容器中的電容
題型:選擇題