Question

 如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側極板和靜電計外殼接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連．
（1）使電容器帶電后與電源斷開
①上移左極板，可觀察到靜電計指針偏轉角

變大

（選填變大，變小或不變）；
②將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉角

變小

（選填變大，變小或不變）；
③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉角

變小

（選填變大，變小或不變）．
（2）下列關于實驗中使用靜電計的說法中正確的有

A

A．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況
B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況
C．靜電計可以用電壓表替代
D．靜電計可以用電流表替代．

Answer 1

分析：（1）抓住電容器的電荷量不變，根據電容的決定式C=

?s

4πkd

判斷電容的變化，結合U=

Q

C

判斷電勢差的變化，從而得出指針偏角的變化．
（2）靜電計可測量電勢差，根據指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況．靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．

解答：解：（1）①根據電容的決定式C=

?s

4πkd

知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，根據U=

Q

C

知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大．
②根據電容的決定式C=

?s

4πkd

知，將極板間距離減小時，電容增大，根據U=

Q

C

知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小．
③根據電容的決定式C=

?s

4πkd

知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據U=

Q

C

知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小．
（2）A、B、靜電計可測量電勢差，根據指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤．
C、D、靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉．故CD錯誤．
故選A．
故答案為：（1）變大，變小，變小 （2）A．

點評：解決本題的關鍵知道靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，處理電容器動態分析時，關鍵抓住不變量，與電源斷開，電荷量保持不變，結合電容的決定式和定義式進行分析．