Question

20．关于平行板电容器的电容，利用控制变量法研究影响平板电容器电容的因素，设两板正对面积为S，两板间的距离为d，静电计的偏角为Θ，极板所带电荷为Q
（1）保持Q和d不变，正对面积S减小，电势差U增大，电容C变小（变大，变小，不变）
（2）保持Q和S不变，插入介质后，电势差U减小，电容C增大静电计的偏角为 θ变小（变大，变小，不变）

Answer 1

分析 静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大．根据电容的决定式分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，再由电容的定义式分析板间电势差的变化，即可再确定静电计指针的偏角变化情况．

解答 解：（1）根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差增大；
（2）根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，插入介质后电容增大，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间电势差减小，则静电计指针的偏角θ变小；
故答案为：（1）增大；变小；（2）减小；增大；变小．

点评 本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式．