Question

5．如图所示，一个带负电的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部，接通开关S后，悬线与竖直方向的夹角为θ，则（　　）

• A． S闭合，减小A、B间距离，夹角θ增大
• B． S闭合，减小A、B间距离，夹角θ不变
• C． S断开，增大A、B间距离，夹角θ增大
• D． S断开，增大A、B间距离，夹角θ减小

Answer 1

分析 小球受重力、拉力和电场力处于平衡，结合小球电场力的变化判断悬线与竖直方向夹角的变化．S断开时，电容器电荷量不变，S闭合时，两极板间的电势差不变．

解答 解：A、S闭合，两端的电势差不变，减小A、B间的距离，则电场强度增大，小球所受的电场力增大，可知夹角θ增大，故A正确，B错误．
C、S断开，电容器的电荷量不变，根据E=$\frac{Q}{C}=\frac{Q}{\frac{?S}{4πkd}}=\frac{4πkQ}{?S}$，增大A、B间的距离，电场强度不变，则夹角θ不变，故C、D错误．
故选：A．

点评 解决电容器的动态分析问题要抓住不变量．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．