Question

5．如图所示，用静电计探究影响电容器电容大小的因素实验中，在不改变两板的带电量的前提下．
（1）把B板向右移，静电计指针偏角将变小；说明板间距离变小，电容器的电容将变大．（填“大”或“小”）
（2）把B板向下移，静电计指针偏角将变大；说明正对面积变小，电容器的电容将变小．（填“大”或“小”）
（3）把AB板间插入一块电介质，静电计指针偏角将变小；说明介电常数变大，电容器的电容将变大．（填“大”或“小”）
（4）这一探究过程应用的物理学研究方法是控制变量法．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）静电计可以测量电压，根据C=$\frac{εS}{4πkd}$判断电容的变化情况，由于Q一定，根据C=$\frac{Q}{U}$判断电压的变化情况；
（4）影响电容器电容的因素有正对面积、板间距、有无电介质等，在研究其中一个变量与电容的关系时，要控制其余变量不变．

解答 解：（1）把B板向右移，板间距减小，根据C=$\frac{εS}{4πkd}$，电容增加，由于Q一定，根据C=$\frac{Q}{U}$，电压U减小，故静电计指针偏角减小；
（2）把B板向下移，正对面积减小，根据C=$\frac{εS}{4πkd}$，电容减小，由于Q一定，根据C=$\frac{Q}{U}$，电压U增大，故静电计指针偏角变大；
（3）把AB板间插入一块电介质，根据C=$\frac{εS}{4πkd}$，电容增加，由于Q一定，根据C=$\frac{Q}{U}$，电压U减小，故静电计指针偏角变小；
（4）这一探究过程应用的物理学研究方法是控制变量法；
故答案为：（1）小，大；（2）大，小；（3）小，大；（4）控制变量法．

点评 本题实际是考查了电容器的动态分析，知道电容器与电源断开，电荷量保持不变，结合C=$\frac{εS}{4πkd}$和C=$\frac{Q}{U}$综合求解．