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與靜電計相接，極板M接地．用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，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離N板

C．在M、N之間插入云母板（介電常數ε＞1）

D．在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸

Answer 1

分析：靜電計指針的張角反應電容器兩端間電勢差的變化，抓住電容器帶電量不變，根據U=

Q

C

，通過電容的變化，判斷電勢差的變化．

解答：解：A、將M板向下平移，正對面積減小，根據C=

?s

4πkd

，電容減小，根據U=

Q

C

，Q不變，則電勢差增大，張角變大．故A錯誤．
    B、將M板沿水平向左方向遠離N板，d變大，根據C=

?s

4πkd

，電容減小，根據U=

Q

C

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

?s

4πkd

，電容增大，根據U=

Q

C

，Q不變，則電勢差減小，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C=

?s

4πkd

，電容增大，根據U=

Q

C

，Q不變，則電勢差減小，張角變小．故D正確．
故選CD．

點評：解決本題的關鍵掌握電容器的動態分析，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差不變．