Question

平行板電容器的兩極板A、B接于電源兩極，兩極板豎直、平行正對，一帶正電小球懸掛在電容器內部，閉合電鍵S，電容器充電，懸線偏離豎直方向的夾角為θ，如圖所示，則下列說法正確的是

1. A.
   保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ減小
2. B.
   保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變
3. C.
   電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ增大
4. D.
   電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變

Answer 1

D
小球受重力、電場力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，當電場力變大時θ增大，電場力變小時θ減小，因此解決本題關鍵是判斷小球所受電場力的變化情況；注意電容器的兩種狀態(tài)的不同，電鍵閉合其電壓不變，電鍵斷開電容器所帶電量保持不變．
若保持S閉合，則電容器兩極板之間的電壓保持不變，因此根據可知，當將A板向B板靠近時，電場強度增大，則電場力增大，θ將增大，故A B錯誤．
若斷開S，電容器帶電量保持不變，由和以及可得：，由于Q、S不變，只是d變化，所以電場強度不變，故電場力不變，則θ不變，故C錯誤D正確．
思路拓展：對于電容器的討論注意電容器的兩種狀態(tài)，同時熟練掌握公式：、、之間的推導，尤其是在電容器電量保持不變時，要正確根據這三個公式推導電場強度的表達式，從而正確判斷電場強度的變化．