Question

4．（1）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1所示）．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A 
A．保持S不变，增大d，则θ变大
B．保持S不变，增大d，则θ变小
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持d不变，减小S，则θ不变

（2）在如图2所示实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接 地．若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出“平行板电容器电容变小”的结论的依据是D
A．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小
B．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大
C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小
D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大．

Answer 1

分析 静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大．根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$ 分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，再由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 分析板间电势差的变化，即可再确定静电计指针的偏角变化情况；
由题看出，电容器的电量几乎不变．将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，电容减小，由公式C=$\frac{Q}{U}$ 板间电压增大．

解答 解：（1）A、B、根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大．故A正确，B错误．
C、D、根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ变大，故CD错误．
（2）A极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，B板与A板带等量异种电荷，电量也几乎不变，故电容器的电量Q几乎不变．将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，电容减小，由公式C=$\frac{Q}{U}$ 板间电压变大，故ABC错误，D正确．
故选：（1）A；（2）D．

点评 （1）本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$和C=$\frac{Q}{U}$；
（2）本题首先判断出只有一个选项正确，是单选题，其次抓住电容器的电量几乎不变是关键．