Question

14．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，以下说法正确的是（　　）

• A． 若保持S不变，增大d，则θ变小
• B． 若保持d不变，减小S，则θ变小
• C． 若保持d不变，S不变，插入介质板，则θ变大
• D． 若保持d不变，S不变，插入金属板，则θ变小

Answer 1

分析 静电计指针偏角大小表示极板间电势差的大小，抓住电量不变，根据U=$\frac{Q}{C}$，通过C的变化，从而判断U的变化．

解答 解：A、根据电容的定义式C=$\frac{?S}{4πkd}$，若保持S不变，增大d，电容C减小，再根据U=$\frac{Q}{C}$，知U增大，所以θ变大．故A错误；
B、根据电容的定义式C=$\frac{?S}{4πkd}$，若保持d不变，减小S，电容减小，再根据U=$\frac{Q}{C}$，知U增大，所以θ变大，故B错误；
C、同理，若保持d不变，S不变，插入介质板，电容增大，再根据U=$\frac{Q}{C}$，知U减小，则θ变小，故C错误；
D、当保持d不变，S不变，插入金属板，导致间距减小，那么电容增大，再根据U=$\frac{Q}{C}$，知U减小，则θ变小，故D正确．
故选：D．

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，注意插入介质极与金属板的区别．