Question

9．如圖所示為研究決定平行板電容器電容因素的實(shí)驗(yàn)裝置．兩塊相互靠近的等大正對(duì)平行金屬平板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并通過(guò)導(dǎo)線與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都通過(guò)導(dǎo)線接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．給電容器充上一定的電荷，靜電計(jì)指針張開一定角度．若僅將兩極板間的距離增大，則靜電計(jì)指針的偏角將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若僅將M沿平行板面方向移動(dòng)一段距離以減小兩極板間的正對(duì)面積，則靜電計(jì)指針的偏角將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若在兩板板間插入云母片，且保持其他條件不變，則靜電計(jì)指針的偏角將變�。ㄟx填“變大”、“不變”或“變小”）；若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P，且保持其他條件不變，則靜電計(jì)指針偏角將變�。ㄟx填“變大”、“不變”或“變小”），插入后金屬板P內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0．

Answer 1

分析 靜電計(jì)測(cè)量電容器板間電勢(shì)差，電勢(shì)差越大，指針張角越大．根據(jù)電容的決定式和定義式結(jié)合分析靜電計(jì)指針張角的變化．

解答 解：
只將板間距離d增大，
由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$ 分析得知，電容減小，電量Q不變，
則由C=$\frac{Q}{U}$分析得到板間電勢(shì)差U增大，靜電計(jì)指針張角變大．
只將M沿平行板面方向移動(dòng)一段距離以減小兩極板間的正對(duì)面積S，
由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$分析得知，電容減小，電量Q不變，
則由C=$\frac{Q}{U}$分析得到板間電勢(shì)差U增大，靜電計(jì)指針張角變大．
若在兩板板間插入云母片，且保持其他條件不變，
由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$分析得知，電容增大，電量Q不變，
則由C=$\frac{Q}{U}$分析得到板間電勢(shì)差U減小，靜電計(jì)指針張角變小．
若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P，且保持其他條件不變，相當(dāng)于極板間距減小，
由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$分析得知，電容增大，電量Q不變，
則由C=$\frac{Q}{U}$分析得到板間電勢(shì)差U減小，靜電計(jì)指針張角變�。�
插入后金屬板后，處于靜電平衡狀態(tài)，那么P內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，
故答案為：變大；變大；變��；變��；0．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電容器的動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，往往先根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化，再根據(jù)電容的定義式，結(jié)合不變量，分析電壓或電量的變化．