Question

4．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，下面正確的是（　�。�

• A． 將M板向下平移，將使靜電計指針張角變小
• B． 將M板沿水平向左方向遠離N板，將使靜電計指針張角變小
• C． 在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)?＞1），將使靜電計指針張角變小
• D． 將M板沿水平向右方向移動（但不接觸N板），兩極板間的場強增大

Answer 1

分析 靜電計指針的張角反映了電容器兩極板間電勢差的大小，電勢差越大，張角越大．抓住電容器的帶電量不變，根據(jù)U=$\frac{Q}{C}$，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，兩極板正對面積減小，根據(jù)C=$\frac{?S}{4πkd}$知，電容器的電容減小，根據(jù)U=$\frac{Q}{C}$，知Q不變，極板間的電勢差U增大，靜電計指針張角變大．故A錯誤．
B、將M板沿水平向左方向遠離N板，板間距離d變大，根據(jù)C=$\frac{?S}{4πkd}$知電容減小，根據(jù)U=$\frac{Q}{C}$，知Q不變，極板間的電勢差U增大，靜電計指針張角變大．故B錯誤．
C、在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)C=$\frac{?S}{4πkd}$知電容增大，根據(jù)U=$\frac{Q}{C}$，知Q不變，電勢差減小，靜電計指針張角變�。�故C正確．
D、根據(jù)C=$\frac{?S}{4πkd}$、U=$\frac{Q}{C}$、E=$\frac{U}zvdhllh$得E=$\frac{4πkQ}{εS}$，知E與d無關，所以將M板沿水平向右方向移動（但不接觸N板），兩極板間的場強不變．故D錯誤．
故選：C

點評 解決本題的關鍵是要掌握電容器的動態(tài)分析，電容器與電源斷開，電量保持不變，只改變板間距離時，板間場強也不變．