Question

14．如圖，用靜電計(jì)測(cè)量已經(jīng)充電的平行板電容器兩極板間的電勢(shì)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(gè)極板上移，從而改變兩極板的正對(duì)面積S，則靜電計(jì)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(duì)面積S也不變，增大兩極板間的距離d，則靜電計(jì)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(zhì)（有機(jī)玻璃板），則靜電計(jì)的示數(shù)將減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”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(jì)的示數(shù)將減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p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(jì)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(gè)極板上移，從而減小兩極板的正對(duì)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(jì)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(duì)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，電容變小．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(jì)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(zhì)（有機(jī)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(jì)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(dāng)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(jì)指針偏角減小；
故答案為：（1）增大，（2）增大，（3）減小，（4）減�。�

點(diǎn)評(píng) 本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)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(jìn)行綜合分析，注意插入一塊金屬導(dǎo)體板與介質(zhì)板的區(qū)別．