Question

如圖所示的電路中，電鍵K閉合，用電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源對(duì)平行板電容器充電，要使電容器兩極板間電壓大于E，且兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度保持不變，可采取的辦法為（　　）

A．先將K斷開(kāi)，然后將電容器的兩極板距離拉大一些

B．先將兩極板距離拉大，然后斷開(kāi)K

C．先將兩極板正對(duì)面積減少一些，然后將K斷開(kāi)

D．先將K斷開(kāi)，然后將兩極板距離減小一些

Answer 1

分析：電容器充電后，先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K，改變板間距離，板間場(chǎng)強(qiáng)不變．根據(jù)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系式U=Ed分析電壓的變化．先將兩極板距離拉大或兩極板正對(duì)面積減少，電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)．

解答：解：A、電容器充電后，電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)．先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K，將電容器的兩極板距離拉大時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)不變．由U=Ed可知，d增大，U增大，電容器兩極板間電壓大于E．則．故A正確．
    B、C先將兩極板距離拉大或兩極板正對(duì)面積減少，電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，不符合題意．故BC錯(cuò)誤．
    D、電容器充電后，電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)．先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K，將兩極板距離減小一些，板間場(chǎng)強(qiáng)不變．由U=Ed可知，d減小，U減小，電容器兩極板間電壓小于E．故D錯(cuò)誤．
故選A

點(diǎn)評(píng)：本題是電容器的動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，抓住是不變量是關(guān)鍵．本題還用到一個(gè)重要推論：電容器充電后，與電源斷開(kāi)，改變板間距離，板間場(chǎng)強(qiáng)不變．