Question

5．平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電小球懸掛在電容器內部．閉合開關S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，如圖所示，則（　�。�

• A． 保持開關S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ增大
• B． 保持開關S閉合，帶正電的A板向上與B板錯開一些，則θ不變
• C． 開關S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ增大
• D． 開關S斷開，同時剪斷細線，小球將做自由落體運動

Answer 1

分析 小球受重力、拉力、電場力三個力處于平衡狀態(tài)，保持開關S閉合，電容器兩端間的電勢差不變；斷開開關S，電容器所帶的電量不變．

解答 解：A、保持開關S閉合，電容器兩端間的電勢差不變，帶正電的A板向B板靠近，極板間距離減小，電場強度E增大，小球所受的電場力變大，θ增大．故A正確；
B、開關閉合，錯開A板時，正對距離不變，電壓不變；則電場強度不變；小球受力不變；故夾角不變；故B正確；
C、斷開開關S，電容器所帶的電量不變，C=$\frac{?s}{4πkd}$，E=$\frac{U}maq0m2s=\frac{Q}{Cd}=\frac{4πkQ}{?s}$．知d變化，E不變，電場力不變，θ不變．故C錯誤；
D、開關斷開，剪斷細線后，小球受重力和電場力的作用，將沿繩子的方向做勻加速直線運動；故D錯誤；
故選：AB

點評 解決電容器的動態(tài)分析問題關鍵抓住不變量．若電容器與電源斷開，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢差保持不變．