Question

【題目】在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關的實驗中，某同學猜測電容可能與極板間的距離d、極板的正對面積S及插入極板間的介質有關。他將一個已經充電的平行板電容器與靜電計連接如圖所示。實驗時保持電容器極板所帶的電量不變，且電容器B板位置不動。

(1)實驗中靜電計用來測量_______________；

(2)將A板向右平移，靜電計指針張角_______；將A板豎直向下平移，則靜電計指針張角______；在A、B板間插入電介質，則靜電計指針張角_______（填“變大”、“變小”或“不變”）；

(3)若將電容器水平放置，如圖所示，有一帶點液滴靜止在電容器內部某處，現(xiàn)將電容器A板向下平移一小段距離，則液滴在該處的電勢能___________（填“變大”、“變小”或“不變”），液滴____________（填“靜止不動”、“向下運動”、“向上運動”）。

Answer 1

【答案】電勢差 變小 變大 變小 變小 靜止不動

【解析】

(1)[1]靜電計是用來測量已充電的平行板電容器的電勢差；

(2)[2]據(jù)電容的決定式：

可知將A板向右平移，極板間距d減小，電容增大，電荷量不變，根據(jù)：

可知電容器兩端電壓變小，故靜電計指針張角變小；

[3]將A板向下移，正對面積S減小，電容減小，電荷量不變，根據(jù)：

可知電容器兩端電壓變大，故靜電計指針張角變大；

[4]在A、B板間插入電介質，電容增大，電荷量不變，根據(jù)：

可知電容器兩端電壓變小，故靜電計指針張角變小；

(3)[5]帶電液滴靜止時，據(jù)平衡條件有：

當A極板下移時，根據(jù)：

場強不變，該點的電勢能：

電荷到A的距離變大，電勢能變小；

[6]場強不變，帶電液滴仍處于平衡狀態(tài)，保持靜止不動。