Question

兩板間距為d的平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地．在兩極板間P點有一靜止的帶電微粒，質量為m，電量大小為q，如圖所示．以E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，E_P表示帶電微粒在P點的電勢能，若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（　　）

A．微粒帶的是負電，并且始終保持靜止

B．未移動正極板前，電壓U的大小等于 mgd q

C．移動正極板后U變大，E變大

D．移動正極板后U變小，EP不變

Answer 1

A、B、未移動正極板前，微粒處于靜止狀態，受力平衡，則知微粒所受的電場力與重力平衡，電場力方向豎直向上，而板間場強方向豎直向下，所以微粒帶負電．
由平衡條件得：mg=qE，又E=

U

d

，解得U=

mgd

q

，故A、B正確．
C、移動正極板后，由電容的決定式C=

?S

4πkd

可知電容變大，而電量不變，由C=

Q

U

可知U變小．由C=

?S

4πkd

、C=

Q

U

和E=

U

d

得E=

4πkQ

?S

，式中各量不變，則板間場強E不變，故C錯誤．
D、由上分析可知E不變，由U=Ed可知P點與下極板間的電勢差不變，則P點的電勢不變，微粒的電勢能E_P不變，故D正確．
故選：ABD