Question

10．如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導線相連，Q板接地．開始時懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度α．在以下方法中，能使懸線的偏角α變大的是（　　）

• A． 取出a、b兩極板間的電介質(zhì)
• B． 換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)
• C． 縮小a、b間的距離
• D． 加大a、b間的距離

Answer 1

分析 題中電容器ab與平行金屬板PQ并聯(lián)，電壓相等，根據(jù)C=$\frac{εS}{4πkd}$和C=$\frac{Q}{U}$，判斷電容器ab板間電壓如何變化，由$E=\frac{4πKQ}{εS}$分析PQ間場強如何變化．

解答 解：P和b總的Q不變，又懸線的偏角α變大，則兩板間的電壓變大；對P分析，C=$\frac{Q}{U}$，P板的電荷量增多；所以b板的電荷量減少，所以C=$\frac{Q}{U}$，知電容減�。�
AB、由上述分析可知，電容器C的電容減少；根據(jù)$E=\frac{4πKQ}{εS}$知取出a、b兩極板間的電介質(zhì)能滿足條件，而換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)則錯誤．故A正確，B錯誤；
CD、由上述分析可知，電容器C的電容減少，而再由C=$\frac{εS}{4πkd}$得到a、b間的距離增大，故C錯誤，D正確．
故選：AD

點評 本題是電容器的動態(tài)變化分析問題，是C=$\frac{εS}{4πkd}$、C=$\frac{Q}{U}$和$E=\frac{4πKQ}{εS}$的綜合應用，關(guān)鍵要抓住電容器的電壓變化．