用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容C的因素.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d.极板所带电荷量为Q,静电计指针偏角为θ.实验中( )
A.保持Q、S不变,增大d,则变大,C变小
B.保持d、S不变增大则变大,C变大
C.保持Q、d不变,减小则变小,C变小
D.保持Q、S、d不变,在两极板间插入电介质则变小,C变小
A
【详解】
A、B、根据电容的决定式知,电容与极板间距离成反比,当保持Q、S不变,增大d时,电容C减小,因电容器的电量Q不变,由电容的定义式 分析可知,板间电势差增大,则静电计指针的偏角θ变大.故A正确;
B、当保持d、S不变,增大Q时,根据电容的决定式得知,电容C不变,由电容的定义式 分析可知板间电势差增大,则θ变大,B错误;
C、根据电容的决定式得知,电容与极板的正对面积成正比,当保持d不变,减小S时,电容C减小,电容器极板所带的电荷量Q不变,则由电容的定义式 分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角θ变大,故C错误;
D、当保持Q、S、d不变,在两极板间插入电介质,根据电容的决定式得知,电容C变大,而由电容的定义式 分析可知,板间电势差减小,则θ变小,故D错误.
故选:A.
【点睛】
静电计测定电容器极板间的电势差,电势差越大,指针的偏角越大.根据电容的决定式分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况,由于极板所带电荷量不变,再由电容的定义式 分析板间电势差的变化,即可再确定静电计指针的偏角变化情况.
电容器:
电容器动态过程分析方法:
类型一:C、Q、U、E变化情况分析:
类型二:板间某点φ、带电粒子Ep变化情况分析
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