如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一个负点电荷在P点恰好平衡．若用U表示两极板间的电压、E表示极板间的场强，并令负极板保持不动，而将正极板

Question

如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一个负点电荷在P点恰好平衡．若用U表示两极板间的电压、E表示极板间的场强，并令负极板保持不动，而将正极板向下移到图中的虚线位置，则（　　）

A．E增大，U减小
B．E不变，U增大
C．E增大，电荷有向上的加速度
D．E不变，电荷电势能变小

Answer 1

平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，极板带电量不变；当正极板下移时，据C=(ɛs)/(4πkd)和C=(Q)/(U)可知极板间的电势差减小，带入E=(U)/(d)=(4πk)/(Qsɛ)，由公式可知当极板下移时，E 不变．
AC、由以上分析可知，E不变，电荷所受的电场力不变和重力不变，故电荷依然处于平衡，故AC错误．
BD、以上分析可知，E不变，U减小；据U=Ed可知，P 点到下极板的电势差不变，所以上极板到P点的电势差减少；由于正极板接地，所以P点的电势增大且为负；在据Ep=qφ可知，负电荷在P点的电势能减少，故B错误，D正确．
故选：D．