Question

13．平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器两板之间，细线与竖直方向夹角为θ，如图，那么（　　）

• A． 保持电键S闭合，仅将A板向B板靠近，则θ减小
• B． 保持电键S闭合，仅将A板沿极板方向下移少许，则θ不变
• C． 电键S断开，仅将A板靠近B板，则θ增大
• D． 电键S断开，仅将A板远离B板，则θ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．根据E=$\frac{U}{d}$、C=$\frac{Q}{U}$、C=$\frac{?s}{4πkd}$结合进行分析．

解答 解：A、保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，A板向B板靠近，极板间距离减小，根据E=$\frac{U}{d}$，知电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大．故A错误．
B、保持开关S闭合，仅将A板沿极板方向下移少许，电容器两端间的电势差不变，板间距离也不变，则板间场强不变，小球所受的电场力不变，θ不变．故B正确．
C、D断开开关S，电容器所带的电量不变，根据E=E=$\frac{U}{d}$、C=$\frac{Q}{U}$、C=$\frac{?s}{4πkd}$联立得，E=$\frac{4πKQ}{?S}$，知只有d变化时，板间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．