20．用控制變量法來研究影響平等板電容器電容的因素裝置如圖所示，設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ．實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，開始兩板間為空氣（可近似當(dāng)真空處理）．實(shí)驗(yàn)中靜電計(jì)指針偏角越大，表示平行板兩極的電壓就越大．在實(shí)驗(yàn)中觀察θ的變化，從而推導(dǎo)出電容器的電容與各量的關(guān)系，當(dāng)：
保持S不變，增大d，觀察到θ變大；則電容器的電容變�。ㄌ睢白兇蟆�、“變小”或“不變”）
保持d不變，增大S，觀察到θ變�。粍t電容器的電容變大（填“變大”、“變小”或“不變”）
保持S、d不變，兩極間插入電介質(zhì)，觀察到θ變��；則電容器的電容變大（填“變大”、“變小”或“不變”）

分析 靜電計(jì)測(cè)定電容器極板間的電勢(shì)差，電勢(shì)差越大，指針的偏角越大．根據(jù)靜電計(jì)指針的偏角變化情況，判定板間電勢(shì)差的變化，再由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$ 分析，電容C的變化情況，從而即可確定，電容與極板間距離、正對(duì)面積、及電介質(zhì)有關(guān)系．

解答 解：（1）當(dāng)保持S不變，增大d，觀察到θ變大，即極板間的電勢(shì)差增大，因極板電量Q不變，依據(jù)C=$\frac{Q}{U}$，則有電容C減��；因此極板間距d與電容C有關(guān)；
（2）當(dāng)保持d不變，增大S，觀察到θ變小，即極板間的電勢(shì)差減小，因極板電量Q不變，依據(jù)C=$\frac{Q}{U}$，則有電容C增大；因此極板正對(duì)面積S與電容C有關(guān)；
（3）當(dāng)保持S、d不變，兩極間插入電介質(zhì)，觀察到θ變小，即極板間的電勢(shì)差減小，因極板電量Q不變，依據(jù)C=$\frac{Q}{U}$，則有電容C增大；因此電介質(zhì)與電容C有關(guān)；
故答案為：變小，變大，變大．

點(diǎn)評(píng) 本題是電容動(dòng)態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是掌握電容的兩個(gè)公式：電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$和C=$\frac{Q}{U}$．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在平直的公路上A車正以vA=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，在A車的正前方7m處B車此時(shí)正以vB=10m/s的初速度向右勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，則A追上B所經(jīng)歷的時(shí)間是（　　）
A．7 sB．8 sC．9 sD．10 s

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，水平放置的平行板電容器與某一電源相連，它的極板長(zhǎng)L=0.4m，兩板間距離d=4×10-3 m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)S閉合前，兩極板間不帶電，由于重力作用，微粒能落到下板的正中央．已知微粒質(zhì)量m=4×10-5 kg，電荷量q=+1×10-8 C，g取10m/s2
求：（1）微粒的入射速度v0？
（2）電容器上板接電源負(fù)極時(shí)，要使微粒從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，兩極板電壓的最小值和最大值各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，一帶電粒子從平行帶電金屬板（平行板電容器）左側(cè)中點(diǎn)垂直于電場(chǎng)線以速度v0射入電場(chǎng)中，恰好能從下板邊緣以速率v飛出電場(chǎng)．若其他條件不變，將上、下兩個(gè)極板同時(shí)向上、下兩側(cè)平移相同的距離（使板間距離適當(dāng)增大一些），仍使該粒子從兩板左側(cè)中點(diǎn)垂直于電場(chǎng)線以速度v0射入電場(chǎng)中，則以下說法正確的是（不計(jì)粒子重力）（　�。�
A．粒子將打在下極板上
B．粒子仍能從下板邊緣以速率v飛出電場(chǎng)
C．粒子仍能飛出電場(chǎng)，且飛出電場(chǎng)時(shí)的速率仍為v
D．粒子仍能飛出電場(chǎng)，且飛出電場(chǎng)時(shí)的速率大于v

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，絕緣、粗糙的水平面OB與光滑的$\frac{1}{4}$圓弧軌道BC在B點(diǎn)相切，圓弧軌道半徑R=1m．在圖示的矩形虛線框內(nèi)有一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的右上角恰好在C點(diǎn)，A點(diǎn)是水平面上的一點(diǎn)，恰好在電場(chǎng)的左側(cè)邊緣，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.5×104V/m．現(xiàn)有一帶電量為q=-4.0×10-5C，質(zhì)量為m=0.2kg的物塊P靜止在O點(diǎn)處，且物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．物塊P在O點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，受到水平力F的作用，F(xiàn)大小與P的速率v的關(guān)系如表所示．在t=0.9s時(shí)，物塊P到達(dá)A點(diǎn)，物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為7m/s．P視為質(zhì)點(diǎn)，電荷量保持不變，忽略空氣阻力，求：
v/m•s-1v＜22≤v＜7v≥7
F/N1.02.52.0

（1）物塊P從開始運(yùn)動(dòng)至速率為2m/s所用的時(shí)間；
（2）物塊從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，水平力F所做的功；
（3）物塊P到達(dá)C點(diǎn)后，還能上升的高度h．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中．
（1）在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，我們用實(shí)驗(yàn)研究了小車“在質(zhì)量一定的情況下，加速度和作用力的關(guān)系”；又研究了“在作用力一定的情況下，加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系”．這種研究物理問題的科學(xué)方法是B
A．建立理想模型的方法     B．控制變量法     C．等效替代法    D．類比法
（2）研究作用力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論時(shí)，下列說法中正確的是D
A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．在小車中增減砝碼，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量
（3）某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖1所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4…，量得0與 1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=36mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=42mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x4=48mm，則小車在打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為0.39 m/s，小車的加速度為0.6m/s2．

（4）某同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：（小車質(zhì)量保持不變）
F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-20.100.200.280.400.52
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖2坐標(biāo)圖上作出a-F圖象．
②圖線不過原點(diǎn)的原因可能是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．
③圖中的力F理論上指A，而實(shí)驗(yàn)中卻用B表示．（選填字母符號(hào)）
A．繩對(duì)小車的拉力      B．砂和砂桶的重力．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與平面ABC平行，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，$\overline{BC}$=20cm，把一個(gè)電荷量q=2.0×10-5C的正電荷從A移到B，克服靜電力做功1.2×10-3J；把一個(gè)電子從C移到B，電場(chǎng)力做功為30eV，求：
（1）電勢(shì)差UAB及UCB；
（2）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上，在第Ⅰ象限內(nèi)有與y軸平行、方向向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域形狀是直角三角形，三角形斜邊分別與x軸和y軸相交于（L，0）和（0，L）點(diǎn)．區(qū)域左側(cè)沿x軸正方向射來一束具有相同質(zhì)量m、電荷量為-q（q＞0）和初速度v0的帶電微粒，這束帶電微粒分布在0＜y＜L的區(qū)間內(nèi)，其中從y=$\frac{L}{2}$的點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū)的帶電微粒剛好從（L，0）點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)，不計(jì)帶電微粒的重力，求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大��；
（2）從0＜y＜$\frac{L}{2}$的區(qū)間射入場(chǎng)區(qū)的帶電微粒，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)的x坐標(biāo)值和射入場(chǎng)區(qū)時(shí)的y坐標(biāo)值的關(guān)系式；
（3）射到（2L，0）點(diǎn)的帶電微粒射入場(chǎng)區(qū)時(shí)的y坐標(biāo)值．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是（　�。�
A．出租車是按位移的大小來計(jì)費(fèi)的
B．奧運(yùn)會(huì)200m決賽的位移大小是100m決賽位移大小的兩倍
C．某人沿著半徑為R的水平圓周跑道跑了$\frac{3}{4}$圈時(shí)，他的路程和位移的大小均為$\sqrt{2}$R
D．在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移與路程的大小相等

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