Question

4．（1）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1所示）．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，若A 
A．保持S不變，增大d，則θ變大
B．保持S不變，增大d，則θ變小
C．保持d不變，減小S，則θ變小
D．保持d不變，減小S，則θ不變

（2）在如圖2所示實驗裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計相接，極板B接 地．若極板B稍向上移動一點，由觀察到的靜電計指針變化作出“平行板電容器電容變小”的結論的依據是D
A．兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小
B．兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大
C．極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變小
D．極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變大．

Answer 1

分析 靜電計測定電容器極板間的電勢差，電勢差越大，指針的偏角越大．根據電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$ 分析極板間距離、正對面積變化時電容的變化情況，由于極板所帶電荷量不變，再由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$ 分析板間電勢差的變化，即可再確定靜電計指針的偏角變化情況；
由題看出，電容器的電量幾乎不變．將極板B稍向上移動一點，極板正對面積減小，電容減小，由公式C=$\frac{Q}{U}$ 板間電壓增大．

解答 解：（1）A、B、根據電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$得知，電容與極板間距離成反比，當保持S不變，增大d時，電容減小，電容器的電量Q不變，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$ 分析可知板間電勢差增大，則靜電計指針的偏角θ變大．故A正確，B錯誤．
C、D、根據電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$得知，電容與極板的正對面積成正比，當保持d不變，減小S時，電容減小，電容器極板所帶的電荷量Q不變，則由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$ 分析可知板間電勢差增大，靜電計指針的偏角θ變大，故CD錯誤．
（2）A極板與靜電計相連，所帶電荷電量幾乎不變，B板與A板帶等量異種電荷，電量也幾乎不變，故電容器的電量Q幾乎不變．將極板B稍向上移動一點，極板正對面積減小，電容減小，由公式C=$\frac{Q}{U}$ 板間電壓變大，故ABC錯誤，D正確．
故選：（1）A；（2）D．

點評 （1）本題是電容動態變化分析問題，關鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是掌握電容的兩個公式：電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$和C=$\frac{Q}{U}$；
（2）本題首先判斷出只有一個選項正確，是單選題，其次抓住電容器的電量幾乎不變是關鍵．