Question

2．如圖所示是定性研究平行板電容器的電容與其結構之間的關系的裝置，平行板電容器的A板與靜電計相連，B板和靜電計金屬殼都接地，若充電后保持電容器帶電量不變，試指出下圖所示的情況下，靜電計指針偏轉角度變化情況．

（1）正對面積減小時，靜電計指針的偏轉角度變大（填“不變”，“變大”或“變小”）
（2）板間距離增大時，靜電計指針的偏轉角度變大（填“不變”，“變大”或“變小”）
（3）使用靜電計的目的是觀察電容器兩極板間的電勢差的變化情況．

Answer 1

分析 靜電計測定電容器極板間的電勢差，板間的電勢差越大，指針偏轉角越大．根據電容的決定式C=$\frac{εS}{4πkd}$和定義式C=$\frac{Q}{U}$結合進行分析．

解答 解：（1）正對面積減小時，根據電容的決定式C=$\frac{εS}{4πkd}$，可知電容C減小，而電量Q不變，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$得知，電容器板間電壓增大，所以靜電計指針偏角增大；
（2）板間距離增大時，根據電容的決定式C=$\frac{εS}{4πkd}$，可知電容C減小，而電量Q不變，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$得知，電容器板間電壓增大，所以靜電計指針偏角增大；
（3）使用靜電計的目的是觀察電容器兩極板間電勢差；
故答案為：（1）變大；（2）變大；（3）兩極板間的電勢差

點評 對于電容器的動態變化分析問題，抓住電容器的電量不變的基礎上，根據電容的兩個公式：電容的決定式C=$\frac{εS}{4πkd}$和定義式C=$\frac{Q}{U}$，結合進行分析．