Question

如圖所示，電容量為C的平行板電容器的兩極板M、N帶有等量異種電荷，其中的N板接地．已知一電子（電荷量為-e）從遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到兩板間中點(diǎn)P的過(guò)程中，電勢(shì)能增加了E，則由此可推知M極板的帶電情況為（　�。�

• A、帶正電，電荷量為

  2CE

  e

• B、帶負(fù)電，電荷量為

  2CE

  e

• C、帶正電，電荷量為

  CE

  2e

• D、帶負(fù)電，電荷量為

  CE

  2e

Answer 1

分析：電子從遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到兩板間中點(diǎn)P的過(guò)程中，電勢(shì)能增加了E，說(shuō)明電場(chǎng)力做負(fù)功，由此可知，M板應(yīng)帶負(fù)電．
再由電場(chǎng)力做功可得極板的電壓，進(jìn)而得到極板帶電量．

解答：解：
電子從遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到兩板間中點(diǎn)P的過(guò)程中，電勢(shì)能增加了E，說(shuō)明電場(chǎng)力做負(fù)功，N板接地，電勢(shì)為零，由此可知，M板應(yīng)帶負(fù)電．
設(shè)極板間電壓為U，電子從遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到兩板間中點(diǎn)P的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功為：
W=e

U

2

①
又W=E，帶入解得：
U=

2E

e

②
由電容定義式可得：
C=

Q

U

③
由②③解得：
Q=

2CE

e

故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)是掌握電場(chǎng)力做功的表示，知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系．