两板间距为d的平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间P点有一静止的带电微粒,质量为m,电量大小为q,如图所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,EP表示带电微粒在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
A.微粒带的是负电,并且始终保持静止
B.未移动正极板前,电压U的大小等于mgd q
C.移动正极板后U变大,E变大
D.移动正极板后U变小,EP不变
A、B、未移动正极板前,微粒处于静止状态,受力平衡,则知微粒所受的电场力与重力平衡,电场力方向竖直向上,而板间场强方向竖直向下,所以微粒带负电.
由平衡条件得:mg=qE,又E=
,解得U=U d
,故A、B正确.mgd q
C、移动正极板后,由电容的决定式C=
可知电容变大,而电量不变,由C=ɛS 4πkd
可知U变小.由C=Q U
、C=ɛS 4πkd
和E=Q U
得E=U d
,式中各量不变,则板间场强E不变,故C错误.4πkQ ɛS
D、由上分析可知E不变,由U=Ed可知P点与下极板间的电势差不变,则P点的电势不变,微粒的电势能EP不变,故D正确.
故选:ABD