Question

7．如圖所示是定性研究平行板電容器的電容與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系的裝置，平行板電容器的A板與靜電計(jì)相連，B板和靜電計(jì)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(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度變化情況．

①正對面積減小時(shí)，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大；
②板間距離增大時(shí)，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大；
③插入電介質(zhì)時(shí)，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度減��；
④若在③中插入鋁板時(shí)，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度減�。� （填“增大”、“減小”、“不變”）

Answer 1

分析 靜電計(jì)測定電容器極板間的電勢差，板間的電勢差越大，指針偏轉(zhuǎn)角越大．根據(jù)電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$ 和定義式C=$\frac{Q}{U}$ 結(jié)合進(jìn)行分析．

解答 解：①正對面積減小時(shí)，根據(jù)電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，可知電容C減小，而電量Q不變，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$ 得知，電容器板間電壓增大，所以靜電計(jì)指針偏角增大．
②板間距離增大時(shí)，根據(jù)電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，可知電容C減小，而電量Q不變，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$ 得知，電容器板間電壓增大，所以靜電計(jì)指針偏角增大．
③插入電介質(zhì)時(shí)，根據(jù)電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，可知電容C增大，而電量Q不變，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$ 得知，電容器板間電壓減小，所以靜電計(jì)指針偏角減�。�
④若在③中插入鋁板時(shí)，相當(dāng)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=$\frac{Q}{U}$ 得知，電容器板間電壓減小，所以靜電計(jì)指針偏角減小．
故答案為：①增大； ②增大； ③減��； ④減小．

點(diǎn)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(chǔ)上，根據(jù)電容的兩個公式：電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$ 和定義式C=$\frac{Q}{U}$，結(jié)合進(jìn)行分析．