Question

18．如图所示，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S，电容器充电后，细线与竖直方向夹角为α，则下列说法正确的是（　　）

• A． 保持电键S闭合，使两极板稍靠近一些，α将增大
• B． 保持电键S闭合，将滑动变阻器滑片向右移动，α将不变
• C． 断开电键S，使两极板稍靠近一些，α将减小
• D． 断开电键S，若将细线烧断，小球将做曲线运动

Answer 1

分析 保持电键S闭合，滑片不动时，电容器两极板间的电压不变，根据电容的决定式分析电容的变化，由电容的定义式分析电容器板间电压的变化，判断板间场强的变化，即可分析小球所受电场力的变化，从而分析α的变化．保持电键S闭合，使滑动变阻器滑片向右移动，分析板间电压的变化，再判断小球的受力情况，来分析分析α的变化．断开电键S，电容器所带电量不变，根据推论可知板间场强不变，分析α的变化．将细线烧断，分析小球的受力情况，来判断其运动情况．

解答 解：A、保持电键S闭合，电路稳定后，电路中没有电流，电容器板间电压等于电源的电动势，则电容器两极板间的电压不变，使两极板稍靠近一些，由E=$\frac{U}{d}$知板间场强增大，小球所受的电场力增大，则α将增大，故A正确．
B、保持电键S闭合，将滑动变阻器滑片向右移动，电容器两极板间的电压不变，小球所受的电场力不变，α将不变．故B正确．
C、断开电键S，根据C=$\frac{?S}{4πkd}$、C=$\frac{Q}{U}$、E=$\frac{U}{d}$得 E=$\frac{4πkQ}{?S}$，可知板间场强不变，小球所受的电场力不变，α将不变．故C错误．
D、断开电键S，小球所受的电场力不变，轻轻将细线剪断，小球将沿重力和电场力的合力方向做匀加速直线运动，故D错误．
故选：AB

点评 解决本题的关键要抓住不变量进行分析，要能判断出电容器的电压等于电源的电动势，是保持不变的．断开电键S，只改变板间距离时板间场强不变．