Question

2．平行板电容器的两极板接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示．那么（　　）

• A． 保持开关S闭合，A板向B靠近，则θ 角减小
• B． 保持开关S闭合，A板向B靠近，则θ 角变大
• C． 开关S断开，A板向B靠近，则θ 角增大
• D． 开关S断开，A板向B靠近，则θ 角不变

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．通过电场强度的变化判断θ 角的变化．

解答 解：A、保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大．故A错误，B正确．
C、断开开关S，电容器所带的电量不变，根据C=$\frac{?S}{4πkd}$，U=$\frac{Q}{C}$得，E=$\frac{U}{d}=\frac{Q}{Cd}=\frac{4πkQ}{?S}$，知d变化，E不变，电场力不变，θ不变，故C错误，D正确．
故选：BD．

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．