Question

6．在探究“平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，实验装置如图所示，把平行板固定在绝缘支架上，用手握住另一极板的绝缘柄，使两极板相距10cm左右，两极板分别与静电计的金属球和金属外壳相连，静电计外壳接地（此时静电计指针的偏转程度显示两极板间的电势差）．给平行板电容器充电后，可观察到静电计的指针偏转一定的角度，某同学进行了下面的一些操作：
（1）左极板向右移动时，可观察到静电计指针偏转角变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）左极板向上移动时，可观察到静电计指针偏转角变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）两极板间插入电介质时，可观察到静电计指针偏转角变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，分析板间距离变化和插入电介质时，电容的变化情况．
再由电容的定义式C=$\frac{Q}{C}$分析板间电压的变化，判断静电计指针张角的变化．

解答 解：（1）、将左板向右平移，板间距离减小，由电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，得知电容增大，而电容器的电量不变，由C=$\frac{Q}{U}$ 分析可知，板间电压减小，则静电计指针张角变小．
（2）、将右板竖直向上平移，两板正对面积减小，电容减小，而电容器的电量不变，由C=$\frac{Q}{U}$ 可知，板间电压增大，则静电计指针张角变大．
（3）、在两极板间插入电介质时，由电容的决定式得知，电容C增大，而电量Q不变，则由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 分析得知，板间电压U减小，静电计指针偏角变小．
故答案为：（1）变小； （2）变大；（3）变小．

点评 对于电容器的动态分析问题，关键抓住电容的两个公式：电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，和定义式C=$\frac{Q}{U}$，结合电量不变进行分析．