Question

20．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(dǎo)線相連，Q板接地．開(kāi)始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度a．在以下方法中，能使懸線的偏角a變大的是（　�。�

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

Answer 1

分析 題中電容器ab與平行金屬板PQ并聯(lián)，電勢(shì)差相等，根據(jù)左邊電容器的電容的變化得出平行金屬板兩端的電勢(shì)差變化，從而得出電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，判斷懸線偏轉(zhuǎn)角度α的變化．

解答 解：A、縮小a、b間的距離，根據(jù)C=$\frac{?s}{4πkd}$，則電容增大，Q不變，ab端的電勢(shì)差U=$\frac{Q}{C}$，知電勢(shì)差減小，所以PQ兩端的電勢(shì)差減小，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則電場(chǎng)力變小，α變�。�故A錯(cuò)誤．
B、增大ab板的正對(duì)面積，根據(jù)C=$\frac{?s}{4πkd}$，則電容增大，Q不變，ab端的電勢(shì)差U=$\frac{Q}{C}$，知電勢(shì)差減小，所以PQ兩端的電勢(shì)差減小，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則電場(chǎng)力變小，α變�。�故B錯(cuò)誤．
C、取出a、b兩極板間的電介質(zhì)，根據(jù)C=$\frac{?s}{4πkd}$，則電容減小，Q不變，ab端的電勢(shì)差U=$\frac{Q}{C}$，知電勢(shì)差增大，所以PQ兩端的電勢(shì)差增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則電場(chǎng)力變大，α變大．故C正確．
D、一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)，則電容增大，Q不變，ab端的電勢(shì)差U=$\frac{Q}{C}$，知電勢(shì)差減小，所以PQ兩端的電勢(shì)差減小，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則電場(chǎng)力變小，α變�。�故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合了電路、電容的知識(shí)，綜合性較強(qiáng)；是通過(guò)平衡條件的考查轉(zhuǎn)移到電容器動(dòng)態(tài)分析的一個(gè)考查，需要認(rèn)真推敲一下．