Question

【題目】如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連。

(1)使電容器帶電后與電源斷開

①上移左極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角________(選填“變大”、“變小”或“不變”)；

②將極板間距離減小時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_______(選填“變大”、“變小”或“不變”)；

③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角________(選填“變大”、“變小”或“不變”)

(2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說法中正確的有_________

A．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電量的變化情況

B．使用靜電計(jì)的目的是測量電容器電壓的變化情況

C．靜電計(jì)可以用電壓表替代

D．靜電計(jì)可以用電流表替代

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，石室中學(xué)的同學(xué)們提出了一下幾個(gè)問題。請判斷以下幾種情況下，平行板電容器的電容如何變化：

①如圖所示，使兩板繞過A點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°時(shí)，電容器的電容 _______(選填“變大”、“變小”或“不變”)

②如圖所示，AB為兩極板的垂直平分線，使上極板繞A點(diǎn)，下極板繞B點(diǎn)（垂直于紙面）旋轉(zhuǎn)極小角度時(shí)(可以近似認(rèn)為正對面積不發(fā)生變化)，電容器的電容________(選填“變大”、“變小”或“不變”)；

③經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)，若把導(dǎo)體C放入平行板電容器中，導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為0，則放入導(dǎo)體C之后，電容器的電容_______(選填 “變大”、“變小”或“不變”)；

Answer 1

【答案】 變大 變小 變小 B 不變 變大 變大

【解析】（1）①根據(jù)電容的決定式知,上移左極板,正對面積S減小,則電容減小,根據(jù)知,電荷量不變,則電勢差增大,指針偏角變大.
②根據(jù)電容的決定式 知,將極板間距離減小時(shí),電容增大,根據(jù)知,電荷量不變,則電勢差減小,指針偏角變小.
③根據(jù)電容的決定式知,兩板間插入一塊玻璃,電容增大,根據(jù)知,電荷量不變,則電勢差減小,指針偏角變小.

（2）使用靜電計(jì)的目的是測量電容器電壓的變化情況，故B正確；

（3）①使兩板繞過A點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°時(shí)，電容器的正對面積不變，板間距離也不變，由公式，知電容器的電容也不變；

② AB為兩極板的垂直平分線，使上極板繞A點(diǎn)，下極板繞B點(diǎn)（垂直于紙面）旋轉(zhuǎn)極小角度時(shí)(可以近似認(rèn)為正對面積不發(fā)生變化)，但板間距離減小，由公式知電容器的電容變大

③若把導(dǎo)體C放入平行板電容器中，導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為0，則放入導(dǎo)體C之后，相當(dāng)于板間距離減小，由公式知電容器的電容變大。

綜上所述本題答案是：(1). 變大 、變小 、變小 （2）B （3） 不變 、 變大、 變大