Question

5．如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電荷的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器內(nèi)部，接通K后，小球靜止時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（　　）

• A． K閉合，減小A B板間的距離，則夾角θ增大
• B． K閉合，減小A B板間的距離，則夾角θ減小
• C． K斷開(kāi)，使 B板豎直向上移動(dòng)，則夾角θ不變
• D． K斷開(kāi)，增大A B板間的距離，則夾角θ不變

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．分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷夾角的變化．

解答 解：A、B保持開(kāi)關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢(shì)差U不變，極板間距離減小，由E=$\frac{U}117hj7a$知，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E增大，小球所受的電場(chǎng)力變大，θ增大．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、K斷開(kāi)，電容器所帶的電量不變，C=$\frac{?S}{4πkd}$，E=$\frac{U}ltvhuce$，U=$\frac{Q}{C}$得E=$\frac{4πkQ}{?S}$，使B板豎直向上移動(dòng)，s減小，則E增大，小球所受電場(chǎng)力變大，則θ角增大，故C錯(cuò)誤
D、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器所帶的電量不變，C=$\frac{?S}{4πkd}$，E=$\frac{U}uxfhyat$，U=$\frac{Q}{C}$得E=$\frac{4πkQ}{?S}$，則知d增大，E不變，電場(chǎng)力不變，θ不變．故D正確．
故選：AD．

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．