Question

平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極，一帶正電小球用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在電容器兩板之間，細(xì)線(xiàn)與豎直方向夾角為θ，如圖，那么（　�。�

A、保持電鍵S閉合，僅將A板向B板靠近，則θ減小

B、保持電鍵S閉合，僅將A板沿極板方向下移少許，則θ不變

C、電鍵S斷開(kāi)，僅將A板靠近B板，則θ增大

D、電鍵S斷開(kāi)，僅將A板遠(yuǎn)離B板，則θ減小

Answer 1

分析：小球受重力、拉力、電場(chǎng)力三個(gè)力處于平衡狀態(tài)，保持開(kāi)關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢(shì)差不變；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器所帶的電量不變．根據(jù)E=

U

d

、C=

Q

U

、C=

?S

4πkd

結(jié)合進(jìn)行分析．

解答：解：A、保持開(kāi)關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢(shì)差不變，A板向B板靠近，極板間距離減小，根據(jù)E=

U

d

，知電場(chǎng)強(qiáng)度E增大，小球所受的電場(chǎng)力變大，θ增大．故A錯(cuò)誤．
B、保持開(kāi)關(guān)S閉合，僅將A板沿極板方向下移少許，電容器兩端間的電勢(shì)差不變，板間距離也不變，則板間場(chǎng)強(qiáng)不變，小球所受的電場(chǎng)力不變，θ不變．故B正確．
C、D斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器所帶的電量不變，根據(jù)E=

U

d

、C=

Q

U

、C=

?S

4πkd

聯(lián)立得，E=

4πkQ

?S

，知d變化，E不變，電場(chǎng)力不變，θ不變．故C、D錯(cuò)誤．
故選B

點(diǎn)評(píng)：解決電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題關(guān)鍵抓住不變量．若電容器與電源斷開(kāi)，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢(shì)差保持不變．