Question

用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，则（选填“增大”，“减小”或“不变”）
（!）保持其它条件不变，增大S，则 θ

 

；
（2）保持其它条件不变，增大d，则θ

 

；
（3）保持其它条件不变，在两块极板间插入陶瓷，则θ

 

．

Answer 1

分析：静电计指针偏角与极板间的电压有关，板间电压增大，偏角增大．
由平行板电容器的决定式C=

?S

4πkd

可分析电容的变化；由电容器的定义式C=

Q

U

可求得电容器两端的电压变化，可得出静电计的指针偏角的变化．

解答：解：（1）保持其它条件不变，增大S，由平行板电容器的决定式C=

?S

4πkd

可知C增大，Q不变，由电容器的定义式C=

Q

U

，知U减小，θ减小．
（2）保持其它条件不变，增大d，由平行板电容器的决定式C=

?S

4πkd

可知C减小，由电容器的定义式C=

Q

U

，C减小，Q不变，则U增大，θ增大．
（3）保持其它条件不变，在两块极板间插入陶瓷，由平行板电容器的决定式C=

?S

4πkd

可知C增大，由电容器的定义式C=

Q

U

，知C变大，Q不变，则U减小，θ减小．
故答案为：减小，增大，减小

点评：本题关键要掌握电容器的决定式C=

?S

4πkd

和定义式C=

Q

U

．同时要注意明确静电计的张角反映电容器板间电压大小．