谭东敏 孔令峰 张井卫

[摘   要]高中物理教学中，有时会发现：一个问题从不同角度分析解答，会得出不同的结论，两种分析解答过程似乎都有道理，是否真的如此呢？文章以两道点电荷在电容器中的电势能的变化问题为例进行分析探讨。

[关键词]点电荷;电容器;电势能

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）17-0039-04

一线教师在日常的备课、教学、解题及教学反馈等过程中，时常会发现各种各样的问题。有的问题，真的值得我们一线教师深入探讨。本文通过对两道点电荷在平行板电容器中电势能变化问题的分析解答，发现得到两个相悖的结论，并以此为出发点探讨产生相悖结论的原因，并在此基础上对电势能概念作深层次的分析探讨。

一、相悖答案产生与思考

高二上学期的一次月考后，一位实习老师跟我们讨论这次月考物理试卷上的一道关于电容器的试题（题目1）。

题目1.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极间有一正电荷固定在P点，如图1所示，以U表示两极板间的电压，E表示两极板之间的场强，Ep表示该正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，而将正极板移至图中虚线所示位置，仍保持正极板接地，则（）。

A.[U]变小，[Ep]变大 B.[U]变小，[Ep]不变

C.[U]变大，[E]不变   D.[U]变大，[E]变大

解析：平行板电容器充电后与电源断开，因此电容器的电荷量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据[C=εS4πkd]可知，电容器的电容C增大，Q一定，根据[U=QC]可知板间电压U变小……