Question

2．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，则（　　）

• A． 保持开关 S 闭合，带正电的 A 板向 B 板靠近，则θ增大
• B． 保持开关 S 闭合，带正电的 A 板向 B 板靠近，则θ不变
• C． 开关 S 断开，带正电的 A 板向 B 板靠近，则θ增大
• D． 开关 S 断开，带正电的 A 板向 B 板靠近，则θ变小

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：AB、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正确，B错误．
CD、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CD错误．
故选：A．

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．