Question

如图所示的电路中，电键K闭合，用电动势为E的直流电源对平行板电容器充电，要使电容器两极板间电压大于E，且两极板间电场强度保持不变，可采取的办法为（ ）

A．先将K断开，然后将电容器的两极板距离拉大一些
B．先将两极板距离拉大，然后断开K
C．先将两极板正对面积减少一些，然后将K断开
D．先将K断开，然后将两极板距离减小一些

Answer 1

【答案】分析：电容器充电后，先断开开关K，改变板间距离，板间场强不变．根据电势差与场强的关系式U=Ed分析电压的变化．先将两极板距离拉大或两极板正对面积减少，电容器的电压等于电源的电动势．
解答：解：A、电容器充电后，电容器的电压等于电源的电动势．先断开开关K，将电容器的两极板距离拉大时，板间场强不变．由U=Ed可知，d增大，U增大，电容器两极板间电压大于E．则．故A正确．
    B、C先将两极板距离拉大或两极板正对面积减少，电容器的电压等于电源的电动势，不符合题意．故BC错误．
    D、电容器充电后，电容器的电压等于电源的电动势．先断开开关K，将两极板距离减小一些，板间场强不变．由U=Ed可知，d减小，U减小，电容器两极板间电压小于E．故D错误．
故选A
点评：本题是电容器的动态变化分析问题，抓住是不变量是关键．本题还用到一个重要推论：电容器充电后，与电源断开，改变板间距离，板间场强不变．