Question

20．如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．
（1）使用静电计的目的是观察电容器的电势差变化情况（选填“电势差”或“带电量”）
（2）将极板间正对面积减小，可观察到静电计指针偏转角变大（选填变大，变小或不变）
（3）在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，可观察到静电计指针偏转角变小（选填变大，变小或不变）

Answer 1

分析 平行板电容器充电后与电源断开，极板上的电荷量不变；平行板电容器的电容C=$\frac{?s}{4πkd}$，根据题目中各量的变化可判断电容的变化，由C=$\frac{Q}{U}$得出电压的变化，即可得出偏角的变化．

解答 解：静电计可以观察电容器两极间的电势差的大小；
电容器充电后与电源断开，电量Q 将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的电压；
将极板间正对面积减小，由C=$\frac{?s}{4πkd}$知电容减小；由C=$\frac{Q}{U}$可知，电容减小．所以两板间的电压增大，静电计指针偏角增大，
空气的相对介电常数是最小的；当插入介质时，?增大，由C=$\frac{?s}{4πkd}$可知电容将增大；由C=$\frac{Q}{U}$可知，两板间的电压减小，静电计指针偏角减小．
故答案为：（1）电势差；（2）变大；（3）变小．

点评 平行板电容器的动态分析要注意两大类问题，若通电后断开，则电容器两板上的电量不变；而保持与电源相连，则两极板上的电压不变．