Question

6．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地．P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球．P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是（　　）

• A． 缩小a、b间的距离
• B． 加大a、b间的距离
• C． 取出a、b两极板间的电介质
• D． 以上说法都不对

Answer 1

分析 先对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，电场强度越大，细线与竖直方向的夹角越大；
电容器ab与平行金属板PQ并联，总电量是固定的，先根据$C=\frac{εS}{4πkd}$判断电容的变化，再根据$C=\frac{Q}{U}$判断场强的变化．

解答 解：ABD、如果减小a、b间的距离，根据$C=\frac{εS}{4πkd}$，电容器ab的电容增加，故分得的电荷量增加，故电容器PQ的电荷量减小，根据$C=\frac{Q}{U}$，电压减小，根据由E=$\frac{U}{d}$场强减小，故α变小；同理，如果加大a、b间的距离，悬线的偏角α变大；故A错误，B正确，D错误；
C、取出a、b两极板间的电介质，电容器ab的电容C减小，故其分得的电荷量减小，故电容器PQ的电荷量增加，根据$C=\frac{Q}{U}$，电压增加，根据由E=$\frac{U}{d}$场强增加，故α变大，故C正确；
故选：BC

点评 本题是电容器的动态变化分析问题，是$C=\frac{εS}{4πkd}$、$C=\frac{Q}{U}$和E=$\frac{U}{d}$的综合应用，关键要抓住电容器的电压相等．