Question

4．如圖所示，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，并與電源兩極連接，兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛于0點(diǎn)，平衡時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為30°，水平緩慢移動(dòng)極板，使細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角增加到60°，小球與極板不接觸，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 板間電壓為原來(lái)的3倍
• B． 極板電量為原來(lái)的$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$倍
• C． 板間距離為原來(lái)的$\frac{1}{3}$
• D． 電容器的電容為原來(lái)的$\sqrt{3}$倍

Answer 1

分析 小球受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力與重力的大小關(guān)系，再由E=$\frac{U}03ii6uz$可得．

解答 解：當(dāng)小球的質(zhì)量不變時(shí)，當(dāng)平衡時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為30°，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得：qE=mgtan30°；當(dāng)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角增加到60°，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得：qE′=mgtan60°，知電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，并與電源兩極連接，則兩板間電勢(shì)差不變，由E=$\frac{U}9jlx3hq$可知，極板間距變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{3}$；故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了共點(diǎn)力平衡、電容器、電場(chǎng)強(qiáng)度等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)．特別注意：平行板電容器的兩個(gè)極始終與電源兩極連接，則兩板間電勢(shì)差不變；平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，電容器電量不變．