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(2010?北京)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(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,若(  )
分析:静电计指针偏角θ表示电容器两端电压的大小,根据电容的定义式C=
?S
4πkd,
,判断电容的变化,再根据C=
Q
U
,判断电压的变化,从而得知静电计指针偏角的变化.
解答:解:根据电容的定义式C=
?S
4πkd,
,保持S不变,增大d,电容C减小,再根据U=
Q
C
,知U增大,所以θ变大.故A正确,B错误.
     保持d不变,增大S,电容增大,再根据C=
Q
U
,知U减小,所以θ变小.故C正确,D错误.
故选AC.
点评:解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量.若电容器与电源断开,电量保持不变;若电容器始终与电源相连,电容器两端间的电势差保持不变.
练习册系列答案
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(2010?北京)(1)甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计G,改装成量范围是0~4V的直流电压表.
①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计G的内电阻rg,其中电阻R0约为1kΩ.为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用
B
B
,电阻器R1应选用
C
C
,电阻器R2应选用
F
F
(选填器材前的字母).
A.电源(电动势1.5V)B.电源(电动势6V)
C.电阻箱(0~999.9Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)
E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1kΩ)
F.电位器(0~51kΩ)
②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大.后续的实验操作步骤依次是:
B
B
C
C
A
A
E
E
,最后记录R1的阻值并整理好器材.(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)
A.闭合S1
B.闭合S2
C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
③如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图1中被测电流计G的内阻rg的测量值为
300
300
Ω,该测量值
略小于
略小于
实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”).
④给电流计G
联(选填“串”或“并”)一个阻值为
19.7
19.7
kΩ的电阻,就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表.
(2)乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻.
①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表G直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表V0校准.请你画完图2方框中的校准电路图.
②实验中,当定值电阻R选用17.0kΩ时,高整滑动变阻器R′的阻值,电压表V0的示数是4.0V时,表G的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0kΩ时,调整R′的阻值,电压表V0的示数是2.0V,表G的指针又指到满量程的五分之二.由此可以判定,表G的内阻rg
3.0
3.0
kΩ,满偏电流Ig
0.50
0.50
mA.若要将表G改装为量程是15V的电压表,应配备一个
27.0
27.0
kΩ的电阻.

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