Question

2．如图所示是定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，若充电后保持电容器带电量不变，试指出下图所示的情况下，静电计指针偏转角度变化情况．

（1）正对面积减小时，静电计指针的偏转角度变大（填“不变”，“变大”或“变小”）
（2）板间距离增大时，静电计指针的偏转角度变大（填“不变”，“变大”或“变小”）
（3）使用静电计的目的是观察电容器两极板间的电势差的变化情况．

Answer 1

分析 静电计测定电容器极板间的电势差，板间的电势差越大，指针偏转角越大．根据电容的决定式C=$\frac{εS}{4πkd}$和定义式C=$\frac{Q}{U}$结合进行分析．

解答 解：（1）正对面积减小时，根据电容的决定式C=$\frac{εS}{4πkd}$，可知电容C减小，而电量Q不变，由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$得知，电容器板间电压增大，所以静电计指针偏角增大；
（2）板间距离增大时，根据电容的决定式C=$\frac{εS}{4πkd}$，可知电容C减小，而电量Q不变，由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$得知，电容器板间电压增大，所以静电计指针偏角增大；
（3）使用静电计的目的是观察电容器两极板间电势差；
故答案为：（1）变大；（2）变大；（3）两极板间的电势差

点评 对于电容器的动态变化分析问题，抓住电容器的电量不变的基础上，根据电容的两个公式：电容的决定式C=$\frac{εS}{4πkd}$和定义式C=$\frac{Q}{U}$，结合进行分析．