Question

18．平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一个带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么（　　）

• A． 保持电键S闭合，将A板稍向B板靠近，则θ增大
• B． 保持电键S闭合，将A板稍向上移，则θ减小
• C． 电键S断开，将A板稍向B板靠近，则θ不变
• D． 电键S断开，将A板稍向上移，则θ减小

Answer 1

分析 小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态，保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变；断开开关S，电容器所带的电量不变．根据E=$\frac{U}{d}$、C=$\frac{Q}{U}$、C=$\frac{?S}{4πkd}$结合进行分析．

解答 解：A、保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，A板向B板靠近，极板间距离减小，根据E=$\frac{U}{d}$，知电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大．故A正确．
  B、保持开关S闭合，仅将A板沿极板方向上移少许，电容器两端间的电势差不变，板间距离也不变，则板间场强不变，小球所受的电场力不变，θ不变．故B错误．
 C、D断开开关S，电容器所带的电量不变，根据E=$\frac{U}{d}$、C=$\frac{Q}{U}$、C=$\frac{?S}{4πkd}$联立得，E=$\frac{4πkQ}{?S}$，知d变化，E不变，电场力不变，θ不变．故C正确，D错误．
故选：AC

点评 解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量．若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变．