Question

用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）．設兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ．實驗中，極板所帶電荷量不變，則（選填“增大”，“減小”或“不變”）
（!）保持其它條件不變，增大S，則 θ

 

；
（2）保持其它條件不變，增大d，則θ

 

；
（3）保持其它條件不變，在兩塊極板間插入陶瓷，則θ

 

．

Answer 1

分析：靜電計指針偏角與極板間的電壓有關，板間電壓增大，偏角增大．
由平行板電容器的決定式C=

?S

4πkd

可分析電容的變化；由電容器的定義式C=

Q

U

可求得電容器兩端的電壓變化，可得出靜電計的指針偏角的變化．

解答：解：（1）保持其它條件不變，增大S，由平行板電容器的決定式C=

?S

4πkd

可知C增大，Q不變，由電容器的定義式C=

Q

U

，知U減小，θ減小．
（2）保持其它條件不變，增大d，由平行板電容器的決定式C=

?S

4πkd

可知C減小，由電容器的定義式C=

Q

U

，C減小，Q不變，則U增大，θ增大．
（3）保持其它條件不變，在兩塊極板間插入陶瓷，由平行板電容器的決定式C=

?S

4πkd

可知C增大，由電容器的定義式C=

Q

U

，知C變大，Q不變，則U減小，θ減小．
故答案為：減小，增大，減小

點評：本題關鍵要掌握電容器的決定式C=

?S

4πkd

和定義式C=

Q

U

．同時要注意明確靜電計的張角反映電容器板間電壓大小．