Question

（2014?东城区一模）如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属

（2014?东城区一模）如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地．给电容器充电，静电计指针张开一定角度．实验过程中，电容器所带电荷量不变．下面操作能使静电计指针张角变大的是（　　）A．将M板向上平移B．将M板沿水平向右方向靠近N板C．在M、N之间插入有机玻璃板D．在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触

Answer 1

A、将M板向上平移，正对面积减小，根据C=

?S

4πkd

，电容减小，根据U=

Q

C

，Q不变，则电势差增大，张角变大．故A正确．
B、将M板沿水平向右方向靠近N板，d变小，根据C=

?S

4πkd

，电容变大，根据U=

Q

C

，Q不变，则电势差减小，张角变小．故B错误．
C、在M、N之间插入有机玻璃板，根据C=

?S

4πkd

，电容增大，根据U=

Q

C

，Q不变，则电势差减小，张角变小．故C错误．
D、在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触，d减小，根据C=

?S

4πkd

，电容增大，根据U=

Q

C

，Q不变，则电势差减小，张角变小．故D错误．
故选：A．

Answer 2

静电计指针张角变大，说明此时极板 N 的电势在增加。

对于平行板电容器有：

Q = C * U

= (ε*S)*U/(4πk*d)

= U/d * (ε*S)/(4πk)

1. 当将 M 极板向上平移时，两极板相对面积 S 在减小。因为 Q 不变，所以此时只有 U 肯定增加。所以 A 是正确的；

2. 当将 M 板向右水平移动时，此时 d 在减小。为了保证 Q 不变，只有 U/d 保持不变才行。也就是说 U 在减小。因此 B 是错误的；

3. 在两极板中加入介质，则使用 ε 在变大。那么，为了保证 Q 不变，只有 U 变小才行。所以 C 也是错误的；

4. 在两极板中插入金属板，相当于减小极板间距离 d。所以 U 必须减小才能保证 Q 不变。因此 D 也是错误的。