Question

18．如图所示，两平行板水平放置经开关S与电池连接，一带电小球用绝缘丝线悬挂在上极板上，S闭合后，小球静止时丝线的拉力小于小球的重力．欲使丝线的拉力增大一些，下列措施不可行的是（　　）

• A． 开关S保持闭合，将B板稍向下平移
• B． 开关S保持闭合，将B板稍向上平移
• C． 充电后，将开关S断开，将B板稍向下平移
• D． 充电后，将开关S断开，将A板稍向上平移

Answer 1

分析 初始时，小球静止，分析小球的受力情况，列出平衡方程T+Eq=mg，要增大丝线拉力，从改变场强入手；
开关S闭合时，U不变，改变距离，根据E=$\frac{U}{d}$判断场强变化；
充电后，将开关S断开，Q不变，根据电容的决定式和电场强度的定义式导出电场强度$E=\frac{4πkQ}{?S}$，场强不随距离而变化；

解答 解：根据题意，S闭合后，小球静止时丝线的拉力小于小球的重力，说明小球受到的电场力方向向上，即T+Eq=mg，要使丝线拉力增大一些，就要使电场力减小
A、开关S保持闭合，将B板稍向下平移，距离增大，两板间的场强减小，故A可行；
B、开关S保持闭合，将B板稍向上平移，距离变小，两板间的场强变大，故B不可行；
CD、充电后，将开关S断开，电容器的带电量不变，根据$E=\frac{U}{d}=\frac{Q}{Cd}=\frac{Q}{\frac{?S}{4πkd}•d}=\frac{4πkQ}{?S}$，极板间的场强不随板间距离的变化而变化，故CD不可行；
本题选不可行的，故选：BCD

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．