Question

在圖所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板A與靈敏的靜電計相接，極板B接地．若極板B稍向上移動一點，由觀察到的靜電計指針的變化作出平行板電容器電容變小的結論的依據是(    )

A．兩極板間的電壓不變，極板上的電量變小

B．兩極板間的電壓不變，極板上的電量變大

C．極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變小

D．極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變大

Answer 1

D

試題分析：靜電計指針偏角越大電容器兩極板間電壓越高，反之越低，平行板電容器電容與兩極板間距離，極板正對面積，介電常數(shù)有關。電容器不接電源電量不變。電容器不接電源電量幾乎不變，極板B稍向上移動，正對面積減小由可知C減小，由,不變U變大，D選項正確
故選D
點評：分析此類問題應注意以下兩點：其一，靜電計相當于一個容量很小的電容器，它的金屬球、直桿與指針相當于電容器的一個極板；金屬外殼則相當于另一個極板．這個電容器帶電時，由于靜電斥力使指針偏轉，所以若靜電計的帶電荷量Q增加時，斥力增大則指針的偏角變大，因其電容C不變。故電荷量增大則電壓U隨之增大，故靜電計指示的是平行板電容器的電壓．其二，平行板電容器比靜電計的電容大得多。總電荷量幾乎集中在平行板電容器上，因此在實驗操作過程中，可認為平行板電容器極板上電荷量幾乎不變．另外，平行板電容器兩板間的電壓，總是等于靜電計指示的電壓。
解決平行板電容器的動態(tài)分析問題，首先要分清哪些是不變量，哪些是變化量，然后利用基本公式(、)，把變化量用不變量代替，進行判斷．