Question

A．如圖所示為研究平行板電容器電容決定因素的實驗裝置．兩塊相互靠近的等大正對（用S表示兩極板正對面積）平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計中心桿相接，板M和靜電計的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執手柄控制板M的位置．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，對此實驗過程的描述正確的是（　　）

A、當Q保持不變，M板向上移，S減小，靜電計指針偏角減小，表示電容C變大

B、當Q保持不變，M板向右移，d減小，靜電計指針偏角減小，表示電容C變大

C、保持Q、d、S都不變，在M、N之間插入云母板（介電常數ε＞1），靜電計指針偏角變大，表示電容C越大

D、此實驗表明，平行板電容器的電容C跟介電常數ε、正對面積S、極板間距離d有關

Answer 1

分析：本題中電量不變，根據平行板電容器的決定式C=

?s

4πkd

可得出C，再由C=

Q

U

可知電容器電壓的變化．

解答：解：A、Q保持不變，當M板上移時，正對面積S減小，則電容器的電容C=

?s

4πkd

減小，故A錯誤；
B、Q不變，M板右移時，d減小，則電容C增大，由定義式可知，電壓U減小，故B正確；
C、當插入云母板時，介電常數增大，則C增大，Q不變，U減小，故指針偏角減小，故C錯誤；
D、由以上可知，平行板電容器的電容C與介電常數ε、正對面積S、極板間距離d有關，故D正確；
故選BD．

點評：本題要注意明確電容器的兩個表達式，能用決定式判斷平行板電容器的電容，并能用定義式求出電壓或電量．