Question

如右圖所示是定性研究平行板電容器的電容與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．
試指出三個圖所示的情況下，靜電計指針的偏轉角度變化情況．

①正對面積減小時，靜電計指針的偏轉角度

 

；
②板間距離增大時，靜電計指針的偏轉角度

 

；
③插入電介質時，靜電計指針的偏轉角度

 

；
④若在③中插入鋁板時，靜電計指針的偏轉角度

 

．

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(jù)電容的決定式C=

?S

4πkd

和定義式C=

Q

U

結合進行分析．

解答：解：①正對面積減小時，根據(jù)電容的決定式C=

?S

4πkd

，可知電容C減小，而電量Q不變，由電容的定義式C=

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(jù)電容的決定式C=

?S

4πkd

，可知電容C減小，而電量Q不變，由電容的定義式C=

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插入電介質時，根據(jù)電容的決定式C=

?S

4πkd

，可知電容C增大，而電量Q不變，由電容的定義式C=

Q

U

得知，電容器板間電壓減小，所以靜電計指針偏角減�。�
④若在③中插入鋁板時，相當于極板間距減小，可知電容C增大，而電量Q不變，由電容的定義式C=

Q

U

得知，電容器板間電壓減小，所以靜電計指針偏角減�。�
故答案為：增大；增大；減小；減小

點評：對于電容器的動態(tài)變化分析問題，抓住電容器的電量不變的基礎上，根據(jù)電容的兩個公式：電容的決定式C=

?S

4πkd

和定義式C=

Q

U

，結合進行分析．