题目内容

平行板电容器电容公式为C=
εS
4πκd
(εk为常数,S为正对面积,d为两极板间的距离)平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,小球静止时悬线偏角与竖直方向的夹角为θ,如图所示(  )
分析:电键闭合时,电容器两端的电势差不变,根据d的变化得出电场强度的变化,从而得出偏角的变化.电键断开时,电容器所带的电量不变,结合电容的定义式和决定式判断出电场强度的变化,从而得出偏角的变化.
解答:解:A、保持S闭合,知电容器两端的电势差不变,A板向B板靠近,则d减小,根据E=
U
d
,知电场强度增大,则电场力增大,θ变大.故A、B错误.
C、断开S,电容器电荷量保持不变,根据C=
εS
4πκd
,C=
Q
U
,则电场强度E=
U
d
=
Q
Cd
=
4πkQ
?s
,知d变化,电场强度不变,小球的电场力不变,θ不变.故C错误,D正确.
故选D.
点评:本题考查电容器的动态分析问题,关键抓住不变量,当电容器与电源断开,电荷量不变,当电容器与电源相连,则电容器两端的电势差不变.
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