Question

如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，以下分析正确的是（　　）

A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大

B．保持S闭合，将A板向上平移一小段距离，则θ变小

C．断开S，将A板向上平移一小段距离，则θ变小

D．断开S，将A板向B板靠近，则θ变大

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；再根据平行板电容器C=

?s

4πkd

和E=

U

d

判断电场力即可．

解答：解：A、保持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，由E=

U

d

，判电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大．故A正确．
B、保持S闭合，电容器两端间的电势差不变，将A板向上平移一小段距离，但d不变，由E=

U

d

判断平行板电容器内部电场强度不变，即电场力不变，故θ不变，故B错误．
C、断开S，电容器所带的电量不变，将A板向上平移一小段距离，据平行板电容器的电容C=

?s

4πkd

知：C变小，再利用C=

Q

U

和E=

U

d

得，平行板电容器内部电场强度变大，小球所受的电场力变大，θ增大，故C错误．
D、断开S，电容器所带的电量不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，据平行板电容器的电容C=

?s

4πkd

、C=

Q

U

和E=

U

d

得，平行板电容器内部电场强度不变，即电场力不变，故θ不变，故D错误．
故选：A．

点评：判断平行板电容器内部场强的变化是本题的关键，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．