Question

(2013·昆明模拟)如图所示，C是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α。在以下方法中，能使悬线偏转角度α变小的是(   )

A.缩小a、b间的正对面积

B.增大a、b间的距离

C.取出a、b两极板间的电介质，换一块介电常数更大的电解质

D.取出a、b两极板间的电介质

Answer

C

【解析】

试题分析：对小球受力分析，小球受重力，拉力，电场力三个力的作用，要使悬线的偏角α变小，需要减小PQ两极板间的电场强度，PQ两极板距离不变，即只需减小PQ两极板间的电压即可。图中是两个电容器串在一起，所以两个电容器极板间的电压相同。设两电容所带的总电量为Q，PQ电容为C1,总电荷量等于两个电容所带电荷量的总和，即，电容器所带总电量不变，由和  进行分析即可。对小球受力分析如图：由物体的平衡知，要使悬线的偏角a减小， 需要减小F电，即减小PQ两极板间的电场强度，而PQ两极板距离不变，所以只需减小PQ两极板间的电压即可，两个电容器串在一起，两个电容器极板间的电压相同，由,只需增大a、b的电容C，由知增大电容C可有三个方法：①减小极板距离d，②增大正对面积S，③换介电常数较大的电介质，则PQ两极板间的电压就减小，所以选项C正确。

考点：影响电容器的电容因素 物体的平衡