如图,两块平行正对的金属板MN分别与电源相连,N板接地.在两板中的P点固定一正检验电荷.现保持M板不动,将N板向下平行移动,则在N板下移过程中,正检验电荷在P点的电势能变化情况是(  )A. 不变B. 变大C. 变小D. 无法确定

问题描述:

如图,两块平行正对的金属板MN分别与电源相连,N板接地.在两板中的P点固定一正检验电荷.现保持M板不动,将N板向下平行移动,则在N板下移过程中,正检验电荷在P点的电势能变化情况是(  )
A. 不变
B. 变大
C. 变小
D. 无法确定

平行金属板 M、N 与电源保持相连,板间电压不变.使N板向下平移一小段距离后,板间距离增大,由E=

4πkQ
ɛs
知,板间场强减小,电荷P所在位置与上板之间电势差U=Ed,d不变,则电势差变小.由于电场线向下,P所在位置比上板电势低,则知P所在位置的电势U变大,则正电荷的电势能变大.
故选:B.
答案解析:平行板电容器与电源连接,电容器的电压不变.将负极板移到图中虚线所示的位置,板间距离增大,电容减小.由推论公式E=
4πkQ
ɛs
分析板间场强E的变化情况.根据电荷q所在位置与上板之间电势差的变化情况,确定电势的变化.若电势升高,正电荷的电势能增大;若电势降低,正电势能减小.
考试点:电势能;电容器.

知识点:本题是电容器的动态变化分析问题,难点是确定电场强度的变化,只要得出电场强度的变化,就可以得出P与负极板电势差的变化,得出P点的电势以及电荷在P点电势能的变化.