Question

14．如圖，用靜電計測量已經充電的平行板電容器兩極板間的電勢差U．

（1）保持極板上的電荷量Q不變，兩極板間的距離d也不變，將一個極板上移，從而改變兩極板的正對面積S，則靜電計的示數(shù)將增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）保持極板上的電荷量Q不變，兩極板的正對面積S也不變，增大兩極板間的距離d，則靜電計的示數(shù)將增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）保持Q、S、d都不變，在兩極板間插入電介質（有機玻璃板），則靜電計的示數(shù)將減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）．
（4）保持Q、S、d都不變，在兩極板間插入一塊金屬板，則靜電計的示數(shù)將減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 根據(jù)電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，分析電容如何變化，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析板間電壓的變化，再判斷靜電計指針偏角的變化．

解答 解：（1）保持極板上的電荷量Q不變，兩極板間的距離d也不變，將一個極板上移，從而減小兩極板的正對面積S，由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，可知，電容變�。�電荷量Q一定，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析可知，板間電壓變大，則靜電計指針偏角增大；
（2）保持極板上的電荷量Q不變，兩極板的正對面積S也不變，增大兩板間距離d，由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，可知，電容變�。�電荷量Q一定，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析可知，板間電壓變大，則靜電計指針偏角增大．
（3）保持Q、S、d都不變，在兩極板間插入電介質（有機玻璃板），由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，可知，電容變大．電荷量Q一定，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析可知，板間電壓變小，則靜電計指針偏角減�。�
（4）保持Q、S、d都不變，在兩極板間插入一塊金屬板，相當于極板間距減小，由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，可知，電容變大．電荷量Q一定，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析可知，板間電壓變小，則靜電計指針偏角減小；
故答案為：（1）增大，（2）增大，（3）減小，（4）減�。�

點評 本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關鍵要掌握電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，和電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$，并能進行綜合分析，注意插入一塊金屬導體板與介質板的區(qū)別．