Question

平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连,另一个极板与静电计金属外壳相连，给电容器充电后

平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连,另一个极板与静电计金属外壳相连，给电容器充电后，静电计指针偏转一个角度。以下情况中，静电计指针的偏角增大的是：
（1)把两板间的距离减小
（2）把两板间的相对面积减小
（3）在两板间插入相对介电常数较大的电介质
（4）在两极板间插入一块与极板面积相等且不与两极板接触的金属板
要说明原因。重点说明第4选项

Answer 1

静电计测量的是电容器两极板间的电势差U，U越大，静电计指针的偏角越大。

给电容器充电后，电容器的带电量Q一定。

据电容C=εS/4πkd，
（1）把两板间的距离d减小，C增大，又Q一定，据Q=CU，所以U减小，静电计指针的偏角减小；
（2）把两板间的相对面积S减小，C减小，又Q一定，据Q=CU，所以U增大，静电计指针的偏角增大；
（3）在两板间插入相对介电常数ε较大的电介质，C增大，又Q一定，据Q=CU，所以U减小，静电计指针的偏角减小；
（4）在两极板间插入一块与极板面积相等且不与两极板接触的金属板，因为插入的金属板的内部无电场，即：金属板占领的区域无电场分布，此区域不起作用，此区域的有效厚度为0，所以相当于电容器两板间的有效距离d减小，C增大，又Q一定，据Q=CU，所以U减小，静电计指针的偏角减小。

望采纳！

追问

“此区域的有效厚度为0，”为什么？

追答

金属板占领的区域无电场分布，此区域不起作用，此区域的有效厚度为0。