Question

4．將一平行板電容器接到穩(wěn)壓電源上充電，待電容器穩(wěn)定后第一次保持電容器與電源相連，用外力緩慢將一極板沿電場(chǎng)方向外移動(dòng)一段距離，這一過程中外力做功W₁；第二次將電容器與電源斷開，仍用外力緩慢將一極板沿電場(chǎng)方向外移動(dòng)相同距離，這一過程中外力做功W₂，則兩次相比（　�。�

• A． W₁＞W(wǎng)₂
• B． W₁＜W₂
• C． W₁=W₂
• D． 無法確定

Answer 1

分析 電容器充電后，斷開電源，電容器帶電量不變，根據(jù)電容器的決定式和電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系知斷開電源后極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，接通電源時(shí)兩板間電勢(shì)差不變，電場(chǎng)強(qiáng)度隨距離的增加而減�。�由此開展分析即可．

解答 解：電容器充電后，斷開電源電容器的帶電量量不變，
根據(jù)：C=$\frac{Q}{U}$=$\frac{?S}{4πkd}$ 可得：極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{U}gg0q6y0$=$\frac{4πkQ}{?S}$，
當(dāng)極板距離變化時(shí)板間電場(chǎng)強(qiáng)度保持不變；
若接通電源則電容器極板間電勢(shì)差保持不變，
根據(jù)E=$\frac{U}ou4yww6$ 得隨極板距離的增加，板間電場(chǎng)強(qiáng)度減�。�
由上分析知，當(dāng)平行板拉開相同距離，兩種情況下拉開的距離相同，而電場(chǎng)強(qiáng)度大的電場(chǎng)力大，
由于前者的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，后者的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故可知后者克服電場(chǎng)力做功多，故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查電容器的動(dòng)態(tài)分析，知道根據(jù)電容的決定式和電容器的定義式得出電容器間的電場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式，由此判定當(dāng)電容器帶電荷量不變時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)不變的結(jié)論，這是解決本題的關(guān)鍵．