Question

如圖所示，平行板電容器充電后斷開電源，帶正電的極板接地，板間有一帶電小球用絕緣細線懸掛著，小球靜止時與豎直方向的夾角為θ，若將帶負電的極板向右平移稍許，則：（　　）

A．帶負電的極板的電勢降低

B．兩極板間的電場強度變小

C．夾角θ將變小

D．細線對小球的拉力變大

Answer 1

分析：根據電容的決定式C=

?S

4πkd

，分析電容的變化．電容器的電量不變，由U=

Q

C

，分析板間電勢差的變化．根據E=

U

d

，U=

Q

C

，C=

?S

4πkd

結合分析場強E的變化，判斷θ的變化．輕輕將細線剪斷，小球將沿重力與電場力的合力方向沿作勻加速直線運動．

解答：解：B、根據E=

U

d

，U=

Q

C

，C=

?S

4πkd

聯立解得：E=

4πkQ

εS

；電容器帶電量Q、極板面積S保持不變，故d減小時E保持不變，故B錯誤；
A、根據U=Ed，d增大，故U增加，而U=0-φ_-，故負極板電勢降低，故A正確；
C、D、球受重力、電場力和拉力，由于電場力不變，重力也不變，三力平衡，故拉力的大小和方向都不變，故夾角θ也不變，故C錯誤，D錯誤；
故選A．

點評：本題關鍵推導出電場強度的一般表達式進行分析，同時結合共點力平衡條件的判斷繩子拉力的變化情況，不難．