如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度a.在以下方法中,能使悬线的偏角a变大的是(  )A. 缩小a、b间的距离B. 加大a、b间的距离C. 加大a、b板的面积D. 换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

问题描述:

如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度a.在以下方法中,能使悬线的偏角a变大的是(  )
A. 缩小a、b间的距离
B. 加大a、b间的距离
C. 加大a、b板的面积
D. 换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

电容器ab与平行金属板PQ并联,电压相等;
悬线的偏角a变大说明P、Q间的电压增加;
A、B、根据C=

εS
4πkd
和C=
Q
U
,有:U=
4πkdQ
εS
;电压增加说明d增加,故A错误,B正确;
C、根据C=
εS
4πkd
和C=
Q
U
,有:U=
4πkdQ
εS
;电压增加说明S减小,故C错误;
D、根据C=
εS
4πkd
和C=
Q
U
,有:U=
4πkdQ
εS
;电压增加说明ε减小,故D错误;
故选:B.
答案解析:悬线的偏角a变大说明P、Q间的电压增加;由于电容器ab与平行金属板PQ并联,电压相等,根据C=
εS
4πkd
和C=
Q
U
列式判断即可.
考试点:电容器的动态分析.

知识点:本题是电容器的动态变化分析问题,是C=
εS
4πkd
、C=
Q
U
和E=
4πKQ
εS
的综合应用,关键要抓住电容器的电压变化.