Question

12．如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，給電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大
• B． 保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變
• C． 斷開(kāi)S，將A板向B板靠近，則θ增大
• D． 斷開(kāi)S，將A板向下平移，則θ增大

Answer 1

分析 帶電小球受到重力、電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力而平衡，電場(chǎng)力越大，細(xì)線與豎直方向的夾角越大；根據(jù)電容器電容定義式C=$\frac{Q}{U}$、平行板電容器的公式C=?$\frac{S}{4πkd}$ 以及電壓與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系公式U=Ed對(duì)各種變化中電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分析，得到電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況，最后判斷電場(chǎng)力變化情況和偏轉(zhuǎn)角θ變化情況．

解答 解：A、B、保持S閉合，電容器兩極板間的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)，不變；故電場(chǎng)強(qiáng)度為E=$\frac{U}ppzzbnp$，當(dāng)A板向B板靠近時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度變大，電場(chǎng)力變大，故θ變大，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、斷開(kāi)S，電容器帶電量Q不變，根據(jù)電容器電容定義式C=$\frac{Q}{U}$、平行板電容器的公式C=?$\frac{S}{4πkd}$ 以及電壓與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系公式U=Ed，得到：E=$\frac{4πkQ}{?S}$，故電場(chǎng)強(qiáng)度與兩極板距離d無(wú)關(guān)，故將A板向B板靠近，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電場(chǎng)力不變，故傾角θ不變，故C錯(cuò)誤；
D、斷開(kāi)S，將A板向下平移，由上分析可知，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電場(chǎng)力增大，故傾角θ增大，故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確：（1）電鍵閉合時(shí)，電容器電壓不變；電鍵斷開(kāi)時(shí)，電容器電量不變；（2）對(duì)電容器電量不變情況，根據(jù)電容器電容定義式C=$\frac{Q}{U}$、平行板電容器的公式C=?$\frac{S}{4πkd}$以及電壓與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系公式U=Ed推導(dǎo)出電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式E=$\frac{4πkQ}{?S}$進(jìn)行分析．