Question

如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置．兩塊相互靠近的等大正對(duì)的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對(duì)此實(shí)驗(yàn)過程的描述正確的是（　　）

A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計(jì)指針張角變小

B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計(jì)指針張角變大

C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計(jì)指針張角減小

D．只在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針張角變大

Answer 1

分析：靜電計(jì)測(cè)量電容器板間電勢(shì)差，電勢(shì)差越大，指針張角越大．根據(jù)電容的決定式和定義式結(jié)合分析靜電計(jì)指針張角的變化．

解答：解：
A、只將板M從圖示位置稍向左平移，板間距離d增大，由電容的決定式C=

?S

4πkd

分析得知，電容減小，電量Q不變，則由C=

Q

U

分析得到板間電勢(shì)差U增大，靜電計(jì)指針張角變大．故A錯(cuò)誤．
B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，兩板正對(duì)面積S減小，由電容的決定式C=

?S

4πkd

分析得知，電容減小，電量Q不變，則由C=

Q

U

分析得到板間電勢(shì)差U增大，靜電計(jì)指針張角變大．故B正確．
C、只將板M從圖示位置稍向上平移，兩板正對(duì)面積S減小，由電容的決定式C=

?S

4πkd

分析得知，電容減小，電量Q不變，則由C=

Q

U

分析得到板間電勢(shì)差U增大，靜電計(jì)指針張角變大．故C錯(cuò)誤．
D、只在M、N之間插入云母板，由電容的決定式C=

?S

4πkd

分析得知，電容增大，電量Q不變，則由C=

Q

U

分析得到板間電勢(shì)差U減小，靜電計(jì)指針張角變小．故D錯(cuò)誤．
故選B

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電容器的動(dòng)態(tài)變化分析問題，往往先根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化，再根據(jù)電容的定義式，結(jié)合不變量，分析電壓或電量的變化．