Question

1．如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因数，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开
（1）上移左极板，可观察到静电计指针偏角变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）本实验利用C=$\frac{Q}{U}$研究平行板电容器电容的变化，实验原理中使用了一个近似，该近似是认为电容器的带电量不变
（3）下列关于实验中使用静电计的说法正确的是有A
A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C．静电计可以用电压表替代
D．静电计可以用电流表替代．

Answer 1

分析 抓住电容器的电荷量不变，根据电容的决定式 C=$\frac{?s}{4πkd}$ 判断电容的变化，结合U=$\frac{Q}{C}$ 判断电势差的变化，从而得出指针偏角的变化．
静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况．静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代．静电计是一个电容器，电容量基本不变，其电荷量与电势差成正比．而电流表、电压表线圈中有电流通过时，线圈受到安培力发生偏转．

解答 解：（1）根据电容的决定式 C=$\frac{?s}{4πkd}$知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据U=$\frac{Q}{C}$ 知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大．
（2）本实验利用C=$\frac{Q}{U}$研究平行板电容器电容的变化，实验原理中使用了一个近似，该近似是认为电容器的带电量不变．
（3）A、B静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况．故A正确，B错误．
C、D静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代．静电计是一个电容器，电容量基本不变，其电荷量与电势差成正比．而电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转．故CD错误．
故答案为：（1）变大；（2）认为电容器的带电量不变；（3）A．

点评 解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差，处理电容器动态分析时，关键抓住不变量，与电源断开，电荷量保持不变，结合电容的决定式和定义式进行分析．
本题考查对静电计工作原理的理解能力，中学要求不高，只要抓住它的作用：测量电势差就行了．