《2025年同步解析与测评课时练人民教育出版社物理必修第三册人教版增强版》

【变式】
用两节相同的电池分别给两个原来不带电的电容器充电，已知$C_1＜C_2$。当达到稳定状态时，两电容器每个极板的电荷量分别为$Q_1$和$Q_2$，则（ ）
A. $Q_1＞Q_2$
B. $Q_1＜Q_2$
C. $Q_1 = Q_2$
D. 无法确定$Q_1$与$Q_2$的关系

答案： B

### 主题探索三 平行板电容器的电容
#### 问题情境
平行板电容器是最简单、最基本的电容器。几乎所有的电容器都可看成平行板电容器的变形。现在通过控制变量法探究平行板电容器的电容与哪些因素有关。
1. 如图所示，保持极板上的电荷量Q和两极板间的距离d不变，改变两极板的正对面积S，判断电容C的变化。

2. 如图所示，保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变，改变两极板间的距离d，判断电容C的变化。

3. 如图所示，保持Q、S、d不变，在两极板间插入电介质，判断电容C的变化。

4. 尝试分析平行板电容器的电容C与哪些因素有关系？有什么关系？

答案： 1. S减小时，静电计指针偏角变大，电势差U增大，依据$C=\frac{Q}{U}$，电容C减小。
2. d增大(减小)，静电计指针偏角变大(变小)，电势差U增大(减小)，依据$C=\frac{Q}{U}$，电容C减小(增大)。
3. 插入电介质，静电计指针偏角变小，电势差U减小，依据$C=\frac{Q}{U}$，电容C增大。
4. 平行板电容器的电容C与两极板间的电介质、极板的正对面积、极板间的距离有关。增大平行板电容器两极板的正对面积、插入电介质、减小两极板间的距离，都可以增大平行板电容器的电容。反之亦然。