(多选)如图所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接,极板M接地.用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U.在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变,下面哪些操作将使静电计指针张角变小( )
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答案解析
分析:
静电计指针的张角反应电容器两端间电势差的变化,抓住电容器带电量不变,根据U=$\frac {Q}{C}$,通过电容的变化,判断电势差的变化.
解答:
解:A、将M板向下平移,正对面积减小,根据C=$\frac {ɛs}{4πkd}$,电容减小,根据U=$\frac {Q}{C}$,Q不变,则电势差增大,张角变大.故A错误.
B、将M板沿水平向左方向远离N板,d变大,根据C=$\frac {ɛs}{4πkd}$,电容减小,根据U=$\frac {Q}{C}$,Q不变,则电势差增大,张角变大.故B错误.
C、在M、N之间插入云母板(介电常数ε>1),根据C=$\frac {ɛs}{4πkd}$,电容增大,根据U=$\frac {Q}{C}$,Q不变,则电势差减小,张角变小.故C正确.
D、在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触,d减小,根据C=$\frac {ɛs}{4πkd}$,电容增大,根据U=$\frac {Q}{C}$,Q不变,则电势差减小,张角变小.故D正确.
故选CD.
点评:
解决本题的关键掌握电容器的动态分析,电容器与电源断开,电量保持不变,电容器始终与电源相连,电容器两端间的电势差不变.