Question

如圖所示，M、N是豎直放置的平行板電容器的兩個極板，R₀為定值電阻，R₁、R₂為可調電阻，用絕緣細線將質量為m、電荷量為+q的小球懸于電容器內部，閉合開關后，小球處于靜止狀態，現要使小球靜止時細線與豎直方向的夾角變大（始終不與極板接觸），正確操作的是（　　）

A．僅增大R₂

B．僅減小R₂

C．僅增大R₁

D．僅將兩極板間的距離減小

Answer 1

分析：由圖，電容器板間電壓等于R₀兩端的電壓，與R₁無關，根據串聯電路的特點，分析R₀兩端的電壓變化，即可得到電容器電壓的變化，當R₀兩端的電壓增大時，球靜止時細線與豎直方向的夾角變大．

解答：解：電容器板間電壓等于R₀兩端的電壓，由閉合電路歐姆定律得：R₀兩端的電壓為 U=

R0

R0+R2

E
A、僅增大R₂時，電容器的電壓U減小，板間場強減小，小球所受的電場力減小，細線與豎直方向的夾角變小．故A錯誤．
B、僅減小R₂時，電容器的電壓U增大，板間場強增大，小球所受的電場力增大，細線與豎直方向的夾角變大．故B正確．
C、由上式可知，電容器的電壓與R₁無關，故C錯誤．
D、僅將兩極板間的距離減小，而電容器的電壓不變，由E=

U

d

得知，板間場強增大，小球所受的電場力增大，細線與豎直方向的夾角變大．故D正確．
故選BD

點評：本題是電路中動態分析問題，關鍵抓住電容器的電壓等于R₀兩端的電壓，由串聯電路的特點進行分析，基礎題．