Question

6．如圖所示，甲圖中電容器的兩個極板和電源的兩極相連，乙圖中電容器充電后斷開電源．在電容器的兩個極板間用相同的懸線分別吊起完全相同的小球，小球靜止時懸線和豎直方向的夾角均為θ，將兩圖中的右極板向右平移時，下列說法正確的是（　　）

• A． 甲圖中夾角減小，乙圖中夾角增大
• B． 甲圖中夾角減小，乙圖中夾角不變
• C． 甲圖中夾角不變，乙圖中夾角不變
• D． 甲圖中夾角減小，乙圖中夾角減小

Answer 1

分析 對小球受力分析，根據題意判斷兩極板間場強如何變化，分析電場力如何變化，然后判斷夾角如何變化．

解答 解：小球受力如圖所示：

小球靜止處于平衡狀態，由平衡條件得：qE=mgtanθ，tanθ=$\frac{qE}{mg}$；
如圖甲所示，兩極板間電勢差U不變，右極板向右平移，板間距離d增大，場強：E=$\frac{U}p9vv5xb5$變小，小球所受電場力qE變小，夾角θ變小；
如圖乙所示，斷開開關S，電容器所帶的電量Q不變，電容：C=$\frac{?S}{4πkd}$，C=$\frac{Q}{U}$，場強：E=$\frac{U}p9vv5xb5$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?S}$，
右極板向右平移時板間電場不變，小球所受電場力qE不變，夾角θ不變；故ACD錯誤，B正確；
故選：B．

點評 本題解答的關鍵是抓住不變量進行分析，當電容器保持與電源相連時，其電壓不變；當電容器充電后斷開時，其電量不變．然后再分析電勢差及場強的變化．