對平行板電容器的有關(guān)物理量Q、E、U、C進(jìn)行討論時，關(guān)鍵在于弄清哪些是變量，哪些是不變量，在變量中哪些是自變量，哪些是因變量。這類問題可分為兩種情況來分析：

電容器充電后斷開電源，所帶電量Q保持不變

當(dāng)極板距離d，正對面積S變化時，有：

對于電場強(qiáng)度變化，我們還可以認(rèn)為一定量的電荷對應(yīng)著一定數(shù)目的電場線，若電量不變，則電場線數(shù)目不變，當(dāng)兩板間距離變化時，場強(qiáng)不變；當(dāng)兩板正對面積變化時，引起電場線的疏密程度發(fā)生了變化，如圖1所示，電容器的電量不變，正對面積減小時，場強(qiáng)增大。

圖1

這樣，越大，電場線就越密，E就越大，反之就越小；不變時，不管極板間距離如何變化，電場線的疏密程度不變，則E不變。則此式可知，在電量保持不變的情況下，電場強(qiáng)度與板間的距離無關(guān)。

例1 一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極接地，在兩極板間有一正電荷（電量很小）固定在P點(diǎn)，如圖2所示，E表示兩板間的場強(qiáng)，U表示電容器的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢能，若保持負(fù)極板不動，將正極板移到虛線所示的位置，則（ ）

圖2

A.U變小，E不變

B.E變大，W變大

C.U變小，W不變

D.U不變，W不變

解析：電容器充電后與電源斷開，說明電容器帶電量不變。正極板向負(fù)極板移近，由可知電容增大，由可知，U變小，而，由此可看出，場強(qiáng)E不變。因E不變，P點(diǎn)與負(fù)極板間的距離不變，可知P點(diǎn)的電勢UP不變，那么正電荷的電勢能就不變，綜上所述，A、C選項(xiàng)正確。

例2 平行板電容器兩極板與靜電計(jì)的連接如圖3所示，對電容器充電，使靜電計(jì)張開某一角度，撤去電源后以下說法正確的是（ ）

圖3

A.增大兩板間距離，靜電計(jì)指針張角變大

B.減小兩板間距離，靜電計(jì)指針張角變大

C.將兩板錯開一些，靜電計(jì)指針張角變大

D.將某電介質(zhì)插入極板間，靜電計(jì)指針張開角度變大

解：靜電計(jì)指針的張角反映的是兩板之間的電勢差的大小。由題意可知，撤去電源后電容器所帶電量不變。由電容器的電容決定因素知：若增大板間距離，則C變小，由知U變大，故A正確，B錯誤。

若減小極板正對面積S，則C變小，由知U變大，C正確。

若插入電介質(zhì)平行板電容器電容，則電容C變大，故由知U變小，故D錯，答案為A、C。

電容器始終和電源相連，兩板間的電壓U保持不變

根據(jù)下列幾式討論C、Q、E的變化情況：

可理解為電容器充電后與電源相連，電容器兩極板的電壓等于電源電動勢且始終保持不變。當(dāng)極板距離減小時，電容器電容C增大，帶電量Q增加，極板間電場強(qiáng)度增大，反之亦然。當(dāng)極板的相對面積減小時，電容C減小，所帶電量Q減小，但因極板間距離不變，極板間場強(qiáng)不變。

例1 如圖5平行板電容器經(jīng)開關(guān)K與電池連接，a處有一帶電量非常小的點(diǎn)電荷，K是閉合的，表示a點(diǎn)的電勢，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場力?，F(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動，使兩極板間的距離增大，則（ ）

圖5

A.變大，F(xiàn)變大

B.變大，F(xiàn)變小

C.不變，F(xiàn)不變

D.不變，F(xiàn)變小

分析：平行板電容器充電后與電源兩極相連接，則兩極板間的電勢差UAB保持不變，B板向下移動，極板間距離d增大，根據(jù)公式知，場強(qiáng)E變小，則a處的點(diǎn)電荷受的電場力變小。B板接地，電勢，a點(diǎn)與B板間電勢差，又因，而a點(diǎn)距A極板間距d1不變，則變小，可分析出變大，即變大。故選項(xiàng)B正確。

例4 平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵K，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為，如圖6所示，則（ ）

圖6

A.保持開關(guān)S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則角增大

B.保持開關(guān)S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則角不變

C.開關(guān)S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則角增大

D.開關(guān)S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則角不變

解析：球在電場中平衡，則所受電場力、重力及繩的拉力的合力為零。由平衡條件得，故要判斷的變化，只需判斷電場強(qiáng)度E的變化即可。K閉合時，U不變，A向B靠近，d減小，由，可知E增大，角增大，故A正確。K斷開，則Q不變，A向B靠近，E不變，則角不變，故D選項(xiàng)正確。答案為A、D。

例5 如圖7所示，兩平行金屬板水平放置，并接到電源上平行板電容器電容，一帶電微粒P位于兩板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，分別為兩個金屬板的中點(diǎn)，現(xiàn)將兩金屬板在極短的時間內(nèi)都分別繞垂直于的軸在紙面內(nèi)逆時針旋轉(zhuǎn)一個角θ（θ

A.微粒P受到的電場力不變

B.兩板上的帶電量變小

C.兩板間的電壓變小

D.微粒將水平向左做直線運(yùn)動

圖7

答案：D

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