Question

如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置．两块相互靠近的等大正对的平行金属板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置．在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是（　　）

A．只将板M从图示位置稍向左平移，静电计指针张角变小

B．只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，静电计指针张角变大

C．只将板M从图示位置稍向上平移，静电计指针张角减小

D．只在M、N之间插入云母板，静电计指针张角变大

Answer 1

分析：静电计测量电容器板间电势差，电势差越大，指针张角越大．根据电容的决定式和定义式结合分析静电计指针张角的变化．

解答：解：
A、只将板M从图示位置稍向左平移，板间距离d增大，由电容的决定式C=

?S

4πkd

分析得知，电容减小，电量Q不变，则由C=

Q

U

分析得到板间电势差U增大，静电计指针张角变大．故A错误．
B、只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，两板正对面积S减小，由电容的决定式C=

?S

4πkd

分析得知，电容减小，电量Q不变，则由C=

Q

U

分析得到板间电势差U增大，静电计指针张角变大．故B正确．
C、只将板M从图示位置稍向上平移，两板正对面积S减小，由电容的决定式C=

?S

4πkd

分析得知，电容减小，电量Q不变，则由C=

Q

U

分析得到板间电势差U增大，静电计指针张角变大．故C错误．
D、只在M、N之间插入云母板，由电容的决定式C=

?S

4πkd

分析得知，电容增大，电量Q不变，则由C=

Q

U

分析得到板间电势差U减小，静电计指针张角变小．故D错误．
故选B

点评：对于电容器的动态变化分析问题，往往先根据电容的决定式分析电容如何变化，再根据电容的定义式，结合不变量，分析电压或电量的变化．