Question

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(xiàn)懸掛一帶電小球，P板與b板用導(dǎo)線(xiàn)相連，Q板接地．開(kāi)始時(shí)懸線(xiàn)靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線(xiàn)偏轉(zhuǎn)了角度α．在以下方法中，能使懸線(xiàn)的偏角α變大的是①加大a、b間的距離 ②縮小a、b間的距離 ③取出a、b兩極板間的電介質(zhì) ④換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)（　�。�

A．①④

B．②③

C．①③

D．②④

Answer 1

分析：對(duì)小球受力分析：重力，拉力，電場(chǎng)力三個(gè)力的作用，要使懸線(xiàn)的偏角a變大，需要增加PQ兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，PQ兩極板距離不變，即只需增加PQ兩極板間的電壓即可．兩個(gè)電容器并聯(lián)，電壓相同，只需增加ab兩極板之間的電壓就可以增加PQ兩極板間的電壓．a(chǎn)b電容器帶電量不變，由C=

?S

4πkd

，C=

Q

U

結(jié)合進(jìn)行分析即可．

解答：解：對(duì)小球受力分析如圖：
要使懸線(xiàn)的偏角α變大，需要增加F_電，即增加PQ兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，PQ兩極板距離不變，所以只需增加PQ兩極板間的電壓即可．
兩個(gè)電容器并聯(lián)，所以?xún)蓚�(gè)電容器極板間的電壓相同，只需增加ab兩極板之間的電壓就可以增加PQ兩極板間的電壓．
對(duì)電容器ab：Q不變，由C=

Q

U

得知，要增加U，則需要將電容C減�。�
由C=

?S

4πkd

分析得：減小電容C可有三個(gè)方法：
1、增大極板距離d
2、減小正對(duì)面積s，如將ab板錯(cuò)開(kāi)
3、換介電常數(shù)小的電介質(zhì)
所以①③正確．
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．