Question

如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小（　　）

A．將M板向下平移

B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板

C．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1）

D．在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸

Answer 1

分析：靜電計(jì)指針的張角反應(yīng)電容器兩端間電勢(shì)差的變化，抓住電容器帶電量不變，根據(jù)U=

Q

C

，通過電容的變化，判斷電勢(shì)差的變化．

解答：解：A、將M板向下平移，正對(duì)面積減小，根據(jù)C=

?s

4πkd

，電容減小，根據(jù)U=

Q

C

，Q不變，則電勢(shì)差增大，張角變大．故A錯(cuò)誤．
    B、將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板，d變大，根據(jù)C=

?s

4πkd

，電容減小，根據(jù)U=

Q

C

，Q不變，則電勢(shì)差增大，張角變大．故B錯(cuò)誤．
    C、在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)C=

?s

4πkd

，電容增大，根據(jù)U=

Q

C

，Q不變，則電勢(shì)差減小，張角變小．故C正確．
    D、在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，d減小，根據(jù)C=

?s

4πkd

，電容增大，根據(jù)U=

Q

C

，Q不變，則電勢(shì)差減小，張角變小．故D正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握電容器的動(dòng)態(tài)分析，電容器與電源斷開，電量保持不變，電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢(shì)差不變．