题目内容

12.如图,A、B为充电后与电源断开的平行板电容器两个极板,A板可自由移动,B板固定且用导线连接静电计,静电计外壳与A板均接地,静电计的指针偏转一定的角度α.下列正确的是(  )
A.若使A极板右移的同时上移,则α角一定变大
B.若仅使A极板左移,则α角一定变大
C.若只在两极板间插入玻璃板,则α角变大
D.若仅将A极板向上平移一小段距离,则α角变小

分析 根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$,分析板间距离变化和插入电介质时,电容的变化情况.再由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$分析板间电压的变化,判断静电计指针张角的变化.

解答 解:A、将A板向右平移,板间距离减小,由电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$,得知电容增大,而电容器的电量不变,由式C=$\frac{Q}{U}$分析可知,板间电压减小,则静电计指针张角减小;将A板竖直向上平移,两板正对面积减小,电容减小,而电容器的电量不变,由式C=$\frac{Q}{U}$可知,板间电压增大,则静电计指针张角增大,因此若使A极板右移的同时上移,无法确定夹角的变化.故AD错误.
B、将A板向左平移,板间距离增大,由电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$,得知电容减小,而电容器的电量不变,由式C=$\frac{Q}{U}$分析可知,板间电压增大,则静电计指针张角变大,故B正确.
C、在a、b之间插入一块绝缘介质板,由电容的决定式得知,电容C增大,而电量Q不变,则由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$分析得知,板间电压U减小,静电计指针偏角变小.故C错误;
故选:B.

点评 对于电容器的动态分析问题,关键抓住电容的两个公式:电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$ 和定义式C=$\frac{Q}{U}$,结合电量不变进行分析.

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