高中物理 有关电容器的问题

如图,C为中间插有电解质的电容器,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板和b板用导线相连,Q板接地。开始时,悬线静止在竖直方向,b板带电后,悬线偏转了角度a。在以下方法中,能是悬线的偏角增大的是:
A缩小a、b间的距离 B增大a、b间距离 C取出a、b两极板间的电介质
D换一块形状大小相同、相对介电常数更大的电介质
答案是BC。
希望能够详细解释一下,感激不尽。如果满意,我会追加30分的。谢谢!

a板接地,Q板接地,a和Q 是等势的,b和P相连,b和P是等势的,所以ab板间的电压等于PQ板间的电压,A选项,减小ab板间的距离,电容增加,由于是与电源断开的电容器,带电量Q不变,ab板间电压减小,那PQ板间电压等于ab板间电压,也会减小,PQ间的电场强度就会减小,偏角会减小,错,
B选项,增加ab板间距离,电容C减小,ab板间电压增加,PQ板间电压也增加,PQ间的电场强度也会增大,小球所受电场力变大,偏角变大。正确
C选项,取出电介质,ab板电容器电容C减小,ab板间电压增加,PQ板间电压也增加,PQ间的电场强度也会增大,小球所受电场力变大,偏角变大。正确
D选项,介电常数变大,ab板电容器的电容变大,ab板间电压减小,PQ板间电压也减小,PQ间的电场强度也会减小,小球所受电场力减小,偏角减小,错
不知道能不能让你明白!
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第1个回答  2011-11-15
小球偏移角度增加,也就是小球所在处的匀强电场强度增加,也就是PQ间电势差U要增加,PQ之间的U也就是ba之间的U。那么由于C=Q/U(Q是电荷,始终不变)知道,需要让ba和介质形成的电容器电容减小。由于C和ba间距离成反比,和介电常数成正比,所以选B和C(抽出电介质就是让介电常数变得很小)。 不知道我说的明不明白,欢迎追问~本回答被提问者采纳
第2个回答  2011-11-16
①电压关系:a,Q板都接地,意味着 a与Q的电势相同,b与P导线相连,b与P的电势也相同。得到 b与a的电势差等于P与Q的电势差。也就是电容器的电压Uc等于P与Q之间电压Upq。
②悬线的偏角增大,电场强度E要增大,E=U/d,P与Q之间电压Upq要增大,Uc就要增大。
③Uc=Q/C 电量Q不变,Uc要增大,就得减小C,C=εr·S/4kπd,减小S,减小相对介电常数εr,增大d,都可以使C减小。
B增大a、b间距离 d增大 正确
C取出a、b两极板间的电介质,有电介质 εr>1,取出电介质后 εr=1,εr变小,C变大。 正确
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