Question

11．如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定的角度．如果不改变A、B两板所带电荷量，且保持两板在竖直平面内，现要使静电计指针偏转角变大，下列做法中可行的是（　　）

• A． 保持B板不动，A板向上平移
• B． 保持B板不动，A板向右平移
• C． 保持A、B两板不动，在A、B之间插入一块绝缘介质板
• D． 保持A、B两板不动，在A的右侧贴着A放一块金属板

Answer 1

分析 静电计是测量电压的仪器，根据张角可以得出两板间的电压高低；根据静电计的原理可知其使用方法．
如图，平行板电容器带电后电量几乎不变，根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，分析电容的变化，再由电容的定义式分析板间电压的变化，确定静电计指针张角的变化．

解答 解：A、A板向上平移，减小了两极板的正对面积S，由电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$分析可知电容C减小，而电容器的电量Q不变，则由C=$\frac{Q}{U}$ 得到，板间电压U增大，静电计的指针偏角变大．故A正确．
B、保持B板不动，A板向右平移，使两极板靠近一些时，板间距离d减小，由电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，分析可知电容C增大，而电容器的电量Q不变，则由C=$\frac{Q}{U}$ 得到，板间电压U减小，静电计的指针偏角变小．故B错误．
C、在两极板间插入电介质时，由电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，分析可知电容C增大，而电容器的电量Q不变，则由C=$\frac{Q}{U}$ 得到，板间电压U减小，静电计的指针偏角变小．故C错误．
D、保持A、B两板不动，在A的右侧贴着A放一块金属板，相对于把AB之间的距离减小，由电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，分析可知电容C增大，而电容器的电量Q不变，则由C=$\frac{Q}{U}$ 得到，板间电压U减小，静电计的指针偏角变小．故D错误．
故选：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，正确掌握静电计的使用方法．
对于电容器的动态变化分析问题，常常是电容的决定式和定义式结合分析，抓住不变量是分析的基础．