题目内容
平行板电容器的两极板A、B接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则下列说法正确的是

- A.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ减小
- B.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
- C.电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
- D.电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
D
小球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡状态,当电场力变大时θ增大,电场力变小时θ减小,因此解决本题关键是判断小球所受电场力的变化情况;注意电容器的两种状态的不同,电键闭合其电压不变,电键断开电容器所带电量保持不变.
若保持S闭合,则电容器两极板之间的电压保持不变,因此根据
可知,当将A板向B板靠近时,电场强度增大,则电场力增大,θ将增大,故A B错误.
若断开S,电容器带电量保持不变,由
和
以及
可得:
,由于Q、S不变,只是d变化,所以电场强度不变,故电场力不变,则θ不变,故C错误D正确.
思路拓展:对于电容器的讨论注意电容器的两种状态,同时熟练掌握公式:
、
、
之间的推导,尤其是在电容器电量保持不变时,要正确根据这三个公式推导电场强度的表达式,从而正确判断电场强度的变化.
小球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡状态,当电场力变大时θ增大,电场力变小时θ减小,因此解决本题关键是判断小球所受电场力的变化情况;注意电容器的两种状态的不同,电键闭合其电压不变,电键断开电容器所带电量保持不变.
若保持S闭合,则电容器两极板之间的电压保持不变,因此根据
若断开S,电容器带电量保持不变,由
思路拓展:对于电容器的讨论注意电容器的两种状态,同时熟练掌握公式:
练习册系列答案
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| A、保持开关S闭合,滑动变阻器触头P向左移动,则θ角增大 | B、保持开关S闭合,带正电的A极板向B极板靠近,则θ角增大 | C、开关S断开,带正电的A极板向B极板靠近,则θ角增大 | D、开关S断开,同时剪断细绳,小球将做自由落体运动 |